Na przełomie marca i kwietnia 2018 roku, na próbie 36 szkół podstawowych z terenu województw: mazowieckiego, śląskiego i warmińsko-mazurskiego przeprowadzony został pilotaż badania TIMSS 2019. W większości szkół badane były 2 oddziały klasowe, w około 1/3 szkół jeden oddział klasowy. W badaniu uczestniczyli również rodzice badanych uczniów, nauczyciele matematyki i przyrody oraz dyrektorzy szkół. 

W chwili obecnej trwają przygotowania do przeprowadzenia badania głównego TIMSS 2019. Badanie główne odbędzie się na ogólnopolskiej próbie 150 szkół w kwietniu i maju 2019.

TIMSS bada poziom wiedzy i rozumowania uczniów w zakresie matematyki i nauk przyrodniczych.

Międzynarodowa definicja populacji będącej przedmiotem badania TIMSS mówi, że stanowią ją dzieci, które chodzą do szkoły i spełniają dwa warunki: kończą czwarty rok nauki na szczeblu ISCED 1, a ich średni wiek w chwili testowania nie jest niższy niż 9,5 roku. Badania obejmują więc zwykle uczniów klas czwartych. Badanie TIMSS przeprowadzane jest również na poziomie klas ósmych (klasa ósma jest w Polsce odpowiednikiem drugiej klasy gimnazjum); Polska nigdy nie uczestniczyła w badaniu na tym poziomie.

W założeniach pomiaru umiejętności uwzględnia się programy nauczania matematyki i nauk przyrodniczych w różnych krajach. W badaniu TIMSS losowane są całe klasy, a ankiety wypełniane są także przez uczniów, rodziców, nauczycieli matematyki i przedmiotów przyrodniczych oraz dyrektorów szkół. Zbiory danych są ogólnodostępne, co umożliwia prowadzenie wtórnych analiz.