สำหรับ PISA 2012 เน้นคณิตศาสตร์เป็นการประเมินหลัก และนับเป็นครั้งที่สองจาก PISA 2003 ที่คณิตศาสตร์เป็นการประเมินหลัก การประเมินผลดังกล่าวทำให้สามารถติดตามแนวโน้มของการเปลี่ยนแปลงผลการเรียนรู้คณิตศาสตร์ของนักเรียนในช่วงเวลาที่เปลี่ยนไป รายงานฉบับนี้มีจุดมุ่งหมายเพื่อให้ข้อมูลที่เป็นประโยชน์และสามารถใช้เป็นแนวทางในการจัดการศึกษาและยกระดับคุณภาพการศึกษา โดยผลการประเมินจะทำให้ทราบว่า ระบบการศึกษาของประเทศไทยได้เตรียมความพร้อมสาหรับนักเรียนที่จะดำเนินชีวิตและมีส่วนสร้างสรรค์สังคมได้มากน้อยเพียงใด