Nell'indagine OCSE-PISA 2003 il campione italiano è stato ampliato per consentire un'analisi anche a scala regionale, ciò ha consentito per la prima volta confronti diretti fra regioni italiane oltre che con altri Paesi. La Regione Piemonte d'intesa con la Direzione Regionale del Miur, è stata una delle regioni italiane che ha richiesto e ottenuto d'essere inclusa nella rilevazione di PISA 2003 con un campione di studenti rappresentativo del proprio territorio. L'IRES (Istituto di Ricerche Economico e Sociali del Piemonte) è il soggetto che ha stipulato la convenzione con l'INVALSI.

La Regione Piemonte ha partecipato alla rilevazione come area pilota con un campione di 57 scuole e 1750 studenti. E' disponibile una sintesi del Rapporto OCSE-PISA 2003 del Piemonte

Per la rilevazione dei dati l'indagine utilizza prove e questionari.

Per quanto riguarda le prove di capacità di comprensione della lettura, matematica, scienze e – per il 2003- il "problem-solving", l'accertamento avviene attraverso prove scritte strutturate con domande a scelta multipla, domande aperte a risposta univoca e domande aperte a risposta articolata. Ogni studente avrà a disposizione 2 ore per rispondere alle suddette domande.

Inoltre lo studente deve rispondere anche ad un questionario che fornisce informazioni sull'ambiente socio-economico, le motivazioni e gli atteggiamenti nei confronti della scuola e le strategie di apprendimento.

Un secondo questionario ha come obiettivo la rilevazione di informazioni circa la carriera scolastica dello studente.

Un terzo questionario rivolto agli studenti raccoglie informazioni sulla familiarità degli studenti con le tecnologie dell'informazione e della comunicazione (computer, internet e cellulari).

Anche i dirigenti scolastici sono coinvolti nella rilevazione. Essi devono infatti rispondere a un questionario che fornisce informazioni sull'insieme degli studenti, sull'organizzazione dell'istituto e delle sue risorse.