Les résultats français PISA Science 2015 montrent que la corrélation entre le statut économique social et culturel (SESC) des élèves et leur performance, est l’une des plus élevées des pays de l’OCDE. L’objectif de l’étude est d’identifier les caractéristiques principales des items PISA qui discriminent les performances des élèves en fonction de leur SESC et de leur niveau de performance à PISA science. Afin de trouver ces caractéristiques, nous effectuons une analyse à priori des 183 items PISA science 2015, puis une analyse statistique. Après avoir proposé une catégorisation des caractéristiques, nous constatons que, selon le niveau de performance PISA (élevé ou faible) des élèves, leurs scores se distinguent selon des caractéristiques bien distinctes qu’ils soient de niveau socio-économique favorisé ou plutôt défavorisé.