En mai 2015, 4 000 élèves de terminale S ont participé aux épreuves de mathématiques de l'étude TIMSS Advanced, ainsi que des élèves ciblés dans huit autres pays comme se destinant à des carrières scientifiques. Ces élèves représentent 21,5 % d'une classe d'âge en France (contre environ 10 % aux États-Unis ou en Russie). En mathématiques, le score de la France est en baisse depuis 1995. Ainsi, la France affiche une performance intermédiaire en 2015, sauf pour les élèves de terminale S ayant choisi la spécialité Mathématiques et ceux souhaitant intégrer une classe préparatoire aux grandes écoles scientifique, qui affichent de très bonnes performances. Cette plus grande hétérogénéité de la filière, constituée d'élèves ayant une véritable vocation scientifique et d'élèves ayant moins d'appétence pour les mathématiques, ainsi que des programmes scolaires moins en phase avec les items de l'évaluation (seulement 60 % du programme de terminale S est couvert), sont autant de facteurs à prendre en compte pour tenter d'expliquer la baisse.