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Para cada aplicación de PISA, la OCDE contrata por concurso a diferentes organismos especializados en evaluación para que coordinen el diseño y la implementación del proyecto. De 2000 a 2006 estuvo a cargo de un consorcio internacional encabezado por el organismo australiano Australian Council for Educational Research (ACER). En 2009 y 2012 la OCDE reorganizó los trabajos del proyecto y mantuvo a ACER como el responsable de su manejo, control y coordinación. PISA 2015 ha sido desarrollado y coordinado por un conjunto diferente de organismos, cuya cabeza ha sido Educational Testing Service (ETS).

Se invita a todos los países participantes de PISA a presentar preguntas a los contratistas internacionales. Los contratistas también redactan algunas preguntas. Las preguntas propuestas son revisadas por los contratistas y por los participantes; se pone mucho cuidado para evitar sesgos culturales. Solamente aquellas preguntas que son aprobadas por unanimidad son usadas en PISA. Además, antes de la prueba definitiva hay una aplicación piloto en todos los países participantes. Si las preguntas del piloto resultan ser demasiado fáciles o demasiado difíciles en ciertos países o economías, se eliminan de la prueba definitiva.