La planificación de inventarios es una necesidad esencial para toda organización que se dedica a la distribución o fabricación de productos, esto por ser la etapa encargada de planear y coordinar las actividades de abastecimiento, compra, almacenamiento, entre otras. De esta manera la utilización de un modelo matemático se ha transformado en una herramienta útil para casos donde la incertidumbre de la demanda juega un factor limitante en las empresas de consumo masivo. El presente estudio tiene como objetivo principal proponer un modelo matemático estocástico para la planificación de inventarios en una empresa de consumo masivo. Primeramente, se realizó la caracterización del proceso de planificación de la empresa estudio, donde se clasificaron los productos y se conoció el horizonte de planeación de estos, además de hacer una clasificación ABC. Se realizó un estudio mediante parámetros estadísticos del comportamiento de las diferentes demandas manejadas por cada SKU, para finalizar la etapa de clasificación de inventarios. Para el ejercicio de la modelación matemática fueron establecidas políticas de inventario utilizando modelos Q, r y S, t, los resultados obtenidos fueron favorables para la planificación y control de inventarios, donde los parámetros de entrada permitieron calcular variables desconocidas como la cantidad óptimas de pedido, punto de reorden, tiempos periódicos de aprovisionamiento, entre otros. Estas variables ayudan a comprender y abordar la incertidumbre en la demanda para mejorar las decisiones empresariales relacionadas con los inventarios. La recomendación es llevar el modelo a la aplicabilidad de entornos reales del día a día de una empresa.