Dans le cadre du projet PISA, les compétences en sciences sont définies comme:
" … des connaissances scientifiques de l'individu et sa capacité à utiliser ces connaissances pour identifier les questions auxquelles la science peut apporter une réponse, pour acquérir de nouvelles connaissances, pour expliquer des phénomènes scientifiques et pour tirer des conclusions fondées sur des faits scientifiques; la compréhension des éléments caractéristiques de la science en tant que forme de recherche et de connaissance humaines; la conscience du rôle de la science et de la technologie dans la constitution de notre environnement matériel, intellectuel et culturel; la volonté de s'engager en qualité de citoyen réfléchi à propos de problèmes à caractère scientifique et touchant à des notions relatives à la science ".

Les exercices de sciences peuvent être classés selon les connaissances, les concepts scientifiques et les processus de pensée qu'ils requièrent, ou selon les contextes dans lesquels ils s'inscrivent.