Kvalitetno obrazovanje i dobri obrazovni ishodi ključ su gospodarskoga rasta i društvenoga razvitka svake zemlje, a pokazatelji prikupljeni međunarodnim obrazovnim istraživanjima poput istraživanja PISA mogu biti dobar prediktor budućega gospodarskog rasta. Istraživanje PISA danas se smatra pozdanim instrumentom za mjerenje učinkovitosti i pravednosti odgojno-obrazovnih sustava i relativnih promjena u obrazovnim ishodima tijekom vremena. Gotovo da nema zemlje sudionice koja nije u većoj ili manjoj mjeri započela reformu odgojno-obrazovnoga sustava kao izravan odgovor na rezultate istraživanja PISA.

Utvrđivanje jakih i slabih točaka u odgojno-obrazovnome sustavu

Osim ispitivanja znanja i vještina učenika, istraživanjem PISA prikupljaju se i kontekstualni pokazatelji putem popratnih upitnika za učenike, roditelje, škole i obrazovne vlasti koji omogućuju utvrđivanje povezanosti između postignuća učenika i različitih demografskih, socijalnih, ekonomskih i obrazovnih čimbenika.

Učenje na primjerima dobre prakse

Identificirajući obilježja uspješnih odgojno-obrazovnih sustava i učinkovitih obrazovnih strategija, politika i prakse, rezultati istraživanja PISA mogu pomoći zemljama u primjeni sličnih modela kako bi unaprijedile svoj odgojno-obrazovni sustav.

Postavljanje mjerljivih političkih ciljeva

Rezultati i pokazatelji prikupljeni istraživanjem PISA često se upotrebljavaju pri postavljanju nacionalnih ciljeva za poboljšanje obrazovnih ishoda. Ti su ciljevi često definirani kao mjerljivi ciljevi u obliku relativnoga ranga, odnosno prosječnoga rezultata u istraživanju PISA. Primjerice, u Nacionalnoj razvojnoj strategiji Republike Hrvatske do 2030. godine postavljen je cilj da učenici iz Hrvatske dostignu prosjek zemalja OECD-a u čitalačkoj, matematičkoj i prirodoslovnoj pismenosti do 2030. godine.

Povezivanje s nacionalnim testiranjima učenika

Mnoge zemlje pokrenula su nacionalna testiranja učenika kako bi se pratili obrazovni ishodi u pojedinačnim regijama ili učeničkim skupinama.  Rezultati istraživanja PISA često se upotrebljavaju i u validiranju nacionalnih rezultata prema međunarodnim standardima, npr. umetanjem zadataka iz istraživanja PISA u nacionalne ispite.

Postavljanje nacionalnih standarda i optimizacija nacionalnih kurikula

Mnoge zemlje koriste se konceptualnim okvirima pojedinih predmetnih područja iz istraživanja PISA i ugrađuju ključne kompetencije i sadržajna područja u nacionalne standarde i kurikule.

Praćenje trendova i napretka

Kontinuiranim sudjelovanjem u istraživanju PISA zemlje sudionice prate napredak u postizanju nacionalnih ciljeva i analiziraju trendove u razinama i distribucijama obrazovnih postignuća.