Samotný výber škôl do hlavného testovania PISA má niekoľko krokov. Prvým dôležitým krokom je príprava databázy všetkých škôl so žiakmi spĺňajúcimi kritériá testovania, ktorou je poverené národné koordinačné centrum krajiny, v prípade Slovenskej republiky je to NÚCEM, pričom databáza vychádza zo zdrojov Ústavu informácií a prognóz školstva. Štúdia umožňuje vylúčenie niektorých skupín škôl a žiakov, avšak kritériá pre vylúčenie sú veľmi prísne. Na základe celkového počtu žiakov zdrojovej databázy definujú medzinárodné centrá (WESTAT a ACER) pre každú krajinu dizajn vzorky, v ktorom je presne stanovený počet škôl vo vzorke a odhadovaný počet žiakov, ktorí majú byť zaradení do testovania. Samotný výber škôl zabezpečuje medzinárodné koordinačné centrum WESTAT (Kanada).