Obvezom pokrivanja višestrukih područja procjene zemljama se omogućuje da redovito prate i predviđaju svoj napredak u postizanju ključnih obrazovnih ciljeva. Dakle, PISA omogućuje i praćenje trendova za neku zemlju tijekom vremena.

Procjene se provode u trogodišnjim ciklusima. Svaki ciklus dobiva ime po godini kad se procjena provodi (2000, 2003, 2006 itd.). Sljedeća istraživanja provest će se 2009., 2012. te 2015. godine.

U svakom ciklusu procjenjuju se tri područja procjene: čitalačka pismenost, matematička pismenost i prirodoslovna pismenost, no u svakom ciklusu naglasak je na drugom području procjene koje se detaljno procjenjuje. Glavna domena, područje na kojemu je naglasak, zastupljena je u testiranju najvećim brojem ispitnih pitanja.

Svaki ciklus sastoji se od dva istraživanja: probnog i glavnog istraživanja. Cilj probnog istraživanja jest provjeriti kvalitetu ispitnih pitanja, ispitati njihovu kulturalnu pristranost i valjanost, ispitati ima li zapreka za provedbu glavnog istraživanja prema dogovorenim međunarodnim procedurama koje treba ukloniti da bi se omogućila što lakša provedba glavnog istraživanja.