TIMSS研究的流程大致如下：

1.    IEA以隨機抽樣方式選出測試學校，並發出邀請信邀請被抽中的學校參與是次國際性研究；

2.    由參與學校提供之班別資料，用IEA提供之軟件作隨機抽樣，選出各學校之參與班別；

3.    告知學校抽樣結果。由學校提供參與班別的學生資料，研究中心以獲得的資料準備測試物料；

4.    被選中的該班學生需完成數理測試。測試物料，包括測試指引、測試簿、問卷及記錄表等，會於測試日期前送給學校以進行測試。學校完成整個測試程序之後，可通知研究中心派員到校收回測試物料；

5.    每個地區的測試結果會被送往IEA作國際性的分析及比較；當IEA完成分析工作後，各測試學校均可獲得測試成績評估報告，供學校參考。