คุณภาพการศึกษาไทยยังห่างไกลความเป็นเลิศ การแก้ไขปรับปรุงจึงเป็นเรื่องรีบด่วน ผลการวิจัยที่ชี้ ความอ่อนด้อยน่าจะเป็นจุดเริ่มของการแก้ไขที่ถูกจุดทั้งในด้านการจัดการทางการศึกษา สังคมและวัฒนธรรม ทั้งวัฒนธรรมการไม่คิด เชิงวิพากษ์วิจารณ์ ความนิยมในการที่ต้องให้ผู้อื่นบอก การกวดวิชาก็เป็นผลพวงจากความนิยมนี้ ตัวแปรเหล่านี้ ผลการวิจัยชี้ชัดว่า ส่งผลกระทบทางลบต่อคุณภาพการศึกษา
ผลการประเมินวิทยาศาสตร์เฉลี่ยของนักเรียนในประเทศบอกนัยถึงความจำเป็นเร่งด่วนที่จะต้องเร่งยกระดับ ข้อมูลชี้ว่า นักเรียนที่มีผลการเรียนวิทยาศาสตร์ดีมักต้องการทำงานด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ผลการประเมินยังชี้ถึงผลกระทบของความไม่เท่าเทียมทางการศึกษาอันมาจากสาเหตุต่าง ๆ ซึ่งสามารถทำให้ผลกระทบลดหรืออ่อนลงได้โดยการส่งเสริมสนับสนุนนักเรียนที่ด้อยเปรียบกว่าด้วยการเสริมทรัพยากรทางการเรียนที่มีคุณภาพต่อการเรียนรู้
ผลการประเมินนักเรียนร่วมกับนานาชาติ PISA 2015 เปิดเผยว่า นักเรียนไทยมีคุณภาพการเรียนรู้ที่ล้าหลังประเทศเพื่อนบ้านในเอเชียด้วยกัน เป็นเรื่องที่ต้องรับรู้และแก้ไขให้ขึ้นมาเท่าเทียมกัน ในประเทศเราเอง นักเรียนกลุ่มเก่งกับกลุ่มอ่อนมีการเรียนรู้ต่างกันมาก แล้วระบบจะทอดทิ้งเด็กกลุ่มอ่อนเหล่านั้นหรือ ในเมื่อพวกเขาเหล่านั้นถูกคาดหวังว่าจะเติบโตเป็นกำลังของชาติที่มีคุณภาพในอนาคตแทนที่จะเป็นตัวถ่วงหรือเป็นภาระของชาติ ระบบจึงไม่อาจทอดทิ้งนักเรียนกลุ่มใดได้
PISA 2015 มีประเทศที่เข้าร่วมโครงการ 72 ประเทศ/เขตเศรษฐกิจ และเป็นครั้งแรกที่จัดให้มีการสอบด้วยคอมพิวเตอร์ (Computer-based assessment หรือ CBA) เต็มรูปแบบ สำหรับประเทศไทยได้เก็บข้อมูลเมื่อเดือนสิงหาคม 2558 จากนักเรียนกลุ่มตัวอย่างอายุ 15 ปี จำนวน 8,249 คน ใน 273 โรงเรียนของทุกสังกัดการศึกษา เครื่องมือที่ใช้ในการเก็บข้อมูลเป็นแบบทดสอบที่ประเมินความสามารถในการใช้ความรู้และทักษะด้านการอ่าน วิทยาศาสตร์ และคณิตศาสตร์ นอกจากนี้ยังมีการเก็บข้อมูลจากแบบสอบถามนักเรียนและผู้บริหารโรงเรียน
PISA 2015 มีประเทศที่เข้าร่วมโครงการ 72 ประเทศ/เขตเศรษฐกิจ และเป็นครั้งแรกที่จัดให้มีการสอบด้วยคอมพิวเตอร์ (Computer-based assessment หรือ CBA) เต็มรูปแบบ สำหรับประเทศไทยได้เก็บข้อมูลเมื่อเดือนสิงหาคม 2558 จากนักเรียนกลุ่มตัวอย่างอายุ 15 ปี จำนวน 8,249 คน ใน 273 โรงเรียนของทุกสังกัดการศึกษา เครื่องมือที่ใช้ในการเก็บข้อมูลเป็นแบบทดสอบที่ประเมินความสามารถในการใช้ความรู้และทักษะด้านการอ่าน วิทยาศาสตร์ และคณิตศาสตร์ นอกจากนี้ยังมีการเก็บข้อมูลจากแบบสอบถามนักเรียนและผู้บริหารโรงเรียน
สาหรับ PISA 2012 เน้นคณิตศาสตร์เป็นการประเมินหลัก และนับเป็นครั้งที่สองจาก PISA 2003 ที่คณิตศาสตร์เป็นการประเมินหลัก การประเมินผลดังกล่าวทำให้สามารถติดตามแนวโน้มของการเปลี่ยนแปลงผลการเรียนรู้คณิตศาสตร์ของนักเรียนในช่วงเวลาที่เปลี่ยนไป และให้ข้อมูลว่าระบบการศึกษาของประเทศไทยได้เตรียมความพร้อมสาหรับนักเรียนได้มากน้อยเพียงใด
ประเทศไทยได้เข้าร่วมโครงการมาตั้งแต่ครั้งแรก (PISA 2000) ข้อมูลชี้ว่าหลังการเปลี่ยนแปลงการปฏิรูปการศึกษาเมื่อ พ.ศ. 2542 ประเทศไทยมีผลการประเมินที่ต่ำลงอย่างต่อเนื่องใน PISA 2003 และ PISA 2006 แต่ความตกต่ำได้หยุดลงใน PISA 2009 และประเทศไทยได้เห็นแนวโน้มผลการประเมินที่สูงขึ้นอย่างชัดเจนใน PISA 2012
การวิจัย PISA 2009 ครั้งนี้ เป็นการเริ่มต้นของรอบสอง และให้น้ำหนักแก่การประเมินการอ่านเป็นสำคัญ หรือเรียกได้ว่าเป็นการประเมินการอ่านซ้ำเป็นรอบที่สองเพื่อติดตามดูว่าในเวลาที่เปลี่ยนไป นักเรียนมีการเปลี่ยนแปลงมากน้อยเพียงใด
การประเมินผลนักเรียนร่วมกับนานาชาติ PISA 2009 ครั้งนี้เป็นการเริ่มต้นของรอบสอง และให้น้ำหนักแก่การประเมินการอ่านเป็นสำคัญ หรือเรียกได้ว่าเป็นการประเมินการอ่านซ้ำเป็นรอบที่สองเพื่อติดตามดูว่าในเวลาที่เปลี่ยนไป นักเรียนมีการเปลี่ยนแปลงมากน้อยเพียงใด
PISA 2006 มีเป้าหมายที่การประเมินด้านสติปัญญาและด้านเจตคติของการรู้เรื่องวิทยาศาสตร์ การประเมินทางด้านสติปัญญารวมถึงความรู้และการใช้ความรู้อย่างมีประสิทธิภาพ และ PISA พิจารณาถึงประเด็นของความรู้วิทยาศาสตร์ที่เกี่ยวข้องและมีส่วนช่วยในการดำเนินชีวิตของนักเรียนในการตัดสินใจซึ่งอาจจะเป็นในปัจจุบันหรือในอนาคต
