Este programa tiene como propósito evaluar el nivel de conocimientos y habilidades que han adquirido los estudiantes con una edad entre 15 y 16 años (independientemente del grado escolar) en tres dominios clave: lectura, ciencias y matemáticas; para insertarse y enfrentar los desafíos presentes en la sociedad moderna.

Esta evaluación se aplica desde el año 2000 cada tres años en un área temática diferente y a partir de 2003, sus resultados tienen cobertura nacional y estatal. En 2000, se dio énfasis a la lectura, en 2003 matemáticas y ciencias en 2006; ahora en 2009 se aplicó nuevamente con mayor profundidad en lectura.

En la evaluación 2009, participaron aproximadamente 10,000 estudiantes de 150 escuelas públicas y privadas, seleccionadas por un organismo internacional, y sus resultados no afectan las calificaciones de los alumnos participantes ya que estos se usan con propósitos de investigación para retroalimentar los sistemas educativos nacionales al identificar sus fortalezas y debilidades. Es importante destacar, que el programa PISA evalúa competencias, a diferencia de otros como ENLACE que se aplica a todos los estudiantes de cierto grado escolar para medir su dominio en los programas de estudio.

La utilidad de este programa reside en que permite a los docentes y autoridades educativas conocer como está el país y su entidad federativa en comparación con otros.

En PISA 2009, México participó junto con 65 países del orbe donde fueron evaluados 475 000 alumnos y los resultados se clasificaron en seis niveles de desempeño desde 1a y 1b hasta el nivel 6 el más elevado, siendo el mínimo deseable, a partir del nivel 3.