El estudio abarca las matemáticas (objeto principal de estudio en 2003), la lectura, las ciencias y la solución de problemas. PISA no considera los conocimientos del alumno en estas disciplinas de manera aislada, sino en relación con su capacidad para reflexionar sobre sus conocimientos y experiencias y aplicarlas a asuntos de la vida real. A lo que más importancia se le concede es a la comprensión de los conceptos y la capacidad de desenvolverse en diversas situaciones dentro de cada área de evaluación. PISA compagina la evaluación de los conocimientos en una materia específica con la evaluación de las competencias transversales. Tanto en PISA 2003, como en 2000, los estudiantes evaluaron sus propias características de aprendizaje. El estudio de 2003 introduce, además, la primera evaluación de una serie de competencias del alumno mucho más amplia, es decir, evalúa sus capacidades para la solución de problemas. En futuras evaluaciones se pedirá a los estudiantes que realicen algunas pruebas con ordenadores, lo que amplía la cantidad de habilidades que se evalúan y refleja la importancia de las tecnologías de la información y la informática como instrumento de las sociedades modernas.