U PISA istraživanju sudjeluju zemlje članice OECD-a, a pridružuju im se i zemlje partnerice. Broj zemalja sudionica u dosad najvećem i najobuhvatnijem obrazovnom istraživanju u stalnom je porastu.  Tako se od ciklusa PISA 2000 kada su sudjelovale 43 zemlje do trećeg ciklusa PISA 2006 u koji se po prvi puta uključila Republika Hrvatska broj sudionica povećao na 58 zemalja.
Trenutno u ciklusu PISA 2009 sudjeluje  67 zemalja, a 12 zemalja već je dobilo odobrenje za naknadno uključivanje u isti PISA ciklus.
U svakoj zemlji procjenjivanje se provodi na uzorku od približno 4500 do 40 000 učenika.