PISA 2012, peti uzastopni ciklus provedbe PISA istraživanja u svijetu, proveden je 2012. godine. Glavno ispitno područje bila je matematička pismenost, dok su čitalačka pismenost i prirodoslovna pismenost bile obuhvaćene manjim brojem zadataka. U ovom ciklusu dodatno se ispitivala i sposobnost rješavanja problema te financijska pismenost učenika.
Ispitni period u Republici Hrvatskoj trajao je od 5. ožujka do 13. travnja 2012. godine, a testiranje su proveli posebno educirani ispitni administratori imenovani odlukom ravnatelja škola u suradnji s Nacionalnim centrom za vanjsko vrednovanje obrazovanja.
U svim zemljama sudionicama testirano je ukupno 510 000 učenika koji predstavljaju oko 28 milijuna učenika u 65 zemalja sudionica. Hrvatski uzorak u ciklusu PISA 2012 činilo je 6853 učenika rođenih 1996. godine iz 163 srednje škole i isto toliko roditelja.
Od ukupnog uzorka od 6153 učenika, njih 5008 rješavalo je tiskane testove, a njih 1145 sudjelovalo u ispitivanju financijske pismenosti. Osim toga, od 5008 učenika koji su sudjelovali u testiranju u papirnatom obliku, njih 1923 sudjelovalo je još i u ispitivanju sposobnosti rješavanja problema na računalima.
Odaziv je i u međunarodnim razmjerima vrlo visok i to zahvaljujući dobroj suradnji uzorkovanih škola. PISA istraživanju u ciklusu PISA 2012 odazvalo se 90% učenika (6153) i 95% (5842) roditelja.
Kodiranje, odnosno ispravljanje učeničkih odgovora započelo je sredinom travnja 2012. godine, u čemu su sudjelovali vanjski suradnici na PISA projektu i to: 12 profesora matematike, 8 profesora prirodoslovne grupe predmeta (biologija, kemija, fizika) i 8 profesora hrvatskog jezika. Od ukupno 279 328 učeničkih odgovora čak 142 916 odnosilo se na pitanja otvorenog tipa koja su zahtijevala ručno kodiranje (ispravljanje odgovora prema složenim kriterijima međunarodno usuglašenog Vodiča za kodiranje). Postupak kodiranja završen je početkom lipnja 2012.
Unos podataka izvršili su posebno educirani studenti s višegodišnjim iskustvom rada na KeyQuest bazi. Cjelokupna baza podataka u ovom ciklusu sadržavala je više milijuna podataka koji su se odnosili na gotovo 2500 varijabli, a njezina pročišćena verzija poslana je međunarodnom konzorciju na daljnju obradu.