España está por debajo de la media de la OCDE en cuanto al rendimiento global en matemáticas (la diferencia es de 40 puntos), superando a países como Polonia (481 puntos), Turquía (469 puntos) o Chile (462 puntos).
La prueba de TIMSS matemáticas distingue entre dominios de contenido y dominios cognitivos. Si se analizan los rendimientos de los alumnos españoles en los tres dominios de contenido ("números", "formas y mediciones geométricas" y "representación de los datos"), se observa que en "números" la diferencia negativa con respecto a la media de los países OCDE está algo mejor, de 34 puntos, mientras que en "geometría" y "representación de datos" la diferencia es mayor, de 47 puntos. Estas diferencias podrían indicar que en la enseñanza de matemáticas se dedica una atención distinta a cada una de las dimensiones evaluadas en TIMSS.
En cuanto a los dominios cognitivos ("conocer", "aplicar" y "razonar"), España está muy por debajo de la media de la OCDE en las tres dimensiones evaluadas: las diferencias son de 41 puntos en "conocer", 39 puntos en "aplicar" y 38 puntos en "razonar". Estos valores son muy similares a la diferencia del promedio global en matemáticas en España con respecto a la media de la OCDE (40 puntos).