Allen Warnungen der Testentwickler zum Trotz werden die Ergebnisse der PISA-Studien in der Öffentlichkeit zumeist auf eine Kennzahl pro Land reduziert; Signifikanzgrenzen werden ignoriert; und das Ganze wird interpretiert wie ein olympischer Medaillenspiegel: nur mit Blick auf das Ranking. Dennoch kann man Ländergruppen klar nach Leistung unterscheiden.
Die sechs Länder, die am erfolgreichsten abgeschnitten haben, sowie Länder mit deutschsprachigem Bevölkerungsanteil:
| Mathematik | Lesefähigkeit | Naturwissenschaften | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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In der Gesamtrangfolge bildeten Finnland, Südkorea und die Niederlande die Spitzengruppe. Sieger im Schwerpunktfach Mathematik ist Hongkong. Als erste Erklärung für das hervorragende Abschneiden der Finnen wurde angeführt, dass die Schulen in Finnland Gesamtschulen sind. Dies musste jedoch, selbst von interessierten Kreisen, kurz darauf zurückgenommen werden, da sämtliche PISA-Verlierer auch Gesamtschulsysteme hatten. Finnische Schulen können weiterhin sehr autonom handeln und unterliegen zugleich einer wirkungsvollen Qualitätskontrolle . Statt detaillierte Lehrpläne vorzuschreiben, beschränkt sich die finnische Bildungsbürokratie darauf, Lernziele vorzugeben und landesweite Tests zu erarbeiten, mit denen überprüft wird, wie gut die Ziele erreicht wurden. Außerdem werden die Schulen anders finanziert. Dies ermöglicht Klassenstärken von in der Regel weniger als 20 Schülern. (siehe auch: Bildungssystem Finnland)
Das beste deutschsprachige Land in der Wertung nach Staaten ist 2003 Liechtenstein, welches in Mathematik, Lesefähigkeiten und Naturwissenschaft Platz 5 erreicht hat. 2000 lag Liechtenstein in Lesefähigkeit und Naturwissenschaften hingegen mit Punktzahlen um 480 noch hinter Deutschland, was Zweifel an der Validität der Ergebnisse nahelegt; tatsächlich wohnen in ganz Liechtenstein kaum mehr als 300 Fünfzehnjährige, während in anderen Ländern mehrere Tausend Schüler getestet werden.
Die Schweiz hat beim PISA-Test als zweitbestes Land im deutschsprachigen Raum abgeschnitten. Beim diesjährigen Untersuchungsschwerpunkt Mathematik belegten die Schweizer Schülerinnen und Schüler - wie schon im letzten Jahr - Platz 7. Im Fach Naturwissenschaften stieg die Schweiz vom 18. auf den 9. Platz auf. Im Lesen und beim Textverständnis reichte es für die Schweizer Schüler für den 11. Rang, nach Platz 17 im letzten Jahr.
Österreich sackte im Vergleich zu PISA 2000, als das Abschneiden noch im oberen Mittelfeld lag, im Rahmen der PISA 2003 Studie um 10 Plätze ab und befindet sich nunmehr in der Mitte der getesteten Länder.
Südtirol scheint Grund zur Zufriedenheit zu haben (Einschätzung). Die Schulen des Landes haben exzellent abgeschnitten, und zwar im Schnitt besser als der Sieger in der Länderwertung (Finnland). Dabei haben die Institute mit deutscher Unterrichtssprache leicht besser abgeschnitten als die italienischen. Zu beachten ist die vergleichsweise geringe Anzahl ausländischer bzw. fremdsprachiger Schüler und ein enormer Aufwand des autonomen Schulsystems, Benachteiligte zu integrieren und zu fördern. Möglicherweise ist das gute Abschneiden ein statistisches Artefakt. Es wurden nur 83% aller Fünfzehnjährigen als Schüler erfasst, obwohl dort in diesem Alter noch Schulpflicht herrscht. Es gibt Hinweise darauf, dass Schüler aus Berufsschulen nicht erfasst wurden (siehe Kritik weiter unten: verzerrte Stichprobe).
Deutschland landete bei der Auswertung im Mittelfeld. Neben dem schlechten Gesamtergebnis fällt auf, dass in Deutschland die soziale Herkunft stärker als in jedem anderen Land über Bildungschancen entscheidet. Das wurde bei folgenden Studien bestätigt. Es existieren auch geschlechtsspezifische Leistungsdifferenzen: Der Differenzwert zwischen Jungen und Mädchen in der naturwissenschaftlichen Kompetenz beträgt in Deutschland 6 Punkte zugunsten der Jungen (international ebenfalls 6 Punkte) und gilt als statistisch nicht signifikant. In Mathematik liegt der Vorsprung bei 9 Punkten (international 11). Die Lesekompetenz der Mädchen übertrifft die der Jungen mit 42 Punkten dagegen erheblich (international 34 Punkte).
Die PISA-Ergebnisse sind konsistent mit denen der TIMSS-Studie, die in den 1990er Jahren deutschen Schülern schlechte Leistungen in Mathematik bescheinigt hatte.