根据高校人才选拔要求和国家课程标准，遵循考试评价的规律，高考评价体系将应考查的素质教育目标凝练为“核心价值、学科素养、关键能力、必备知识”的“四层”考查内容。在“四层”的构建中，“核心价值”指明立德树人根本任务，起到方向引领作用；“学科素养”承接核心价值的方向引领，统摄关键能力与必备知识；“关键能力”是支撑和体现学科素养要求的能力表征；“必备知识”是培养能力、达成素养的基础。“四层”紧密关联，构成有机整体，使素质教育目标在高考中得到系统的体现。
(一)核心价值
核心价值是指即将进入高等学校的学习者应当具备的良好政治素质、道徳品质和科学思想方法的综合，是在各学科中起着价值引领作用的思想观念体系，是其在面对现实的问题情境时应当表现出的正确的情感态度和价值观的综合。核心价值旨在通过学校教育和社会实践等多种途径，将学生培养成为拥护中国共产党领导和社会主义制度、立志为中国特色社会主义奋斗终身的建设者和接班人。
培养学生良好的政治素质、道德品质和科学思想方法，是解决“培养什么人、怎样培养人、为谁培养人”这一教育根本问题的关键。核心价值集中反映党的教育方针和立德树人根本任务，体现德智体美劳全面发展的育人目标，在高考评价体系的考查内容中居于首要位置，引领其他三项考查内容。
核心价值主要包含“政治立场和思想观念、世界观和方法论、道德品质和综合素质”3个一级指标和10个二级指标。
“政治立场和思想观念”是指即将进入高等学校的学习者应当具备的正确政治立场、态度和基本观念，包含理想信念、爱国主义情怀、以人民为中心的思想和法治意识等方面的基本要求。
“世界观和方法论”是指即将进人高等学校的学习者应当掌握的马克思主义世界观和方法论，包含辩证唯物论、唯物辩证法和唯物史观的基本观点和方法论要求，属于科学思想方法的范畴。
“道徳品质和综合素质”是指即将进人高等学校的学习者应当具备的社会主义道德情操、意志品质和精神情怀，包含品德修养、奋斗精神、责任担当、健康情感和劳动精神等方面的基本要求。
(二)学科素养
学科素养是指即将进入高等学校的学习者在面对生活实践或学习探索问题情境时，能够在正确的思想价值观念指导下，合理运用科学的思维方法，有效整合学科相关知识，运用学科相关能力，高质量地认识问题、分析问题、解决问题的综合品质。学科素养通过基础教育阶段的学科教学培养形成既是基础教育培养目标的要求，也是高校人才选拔的要求。
学科素养融会国家课程标准中的核心素养要求和高校人才选拔要求中的素养内涵，基于理论逻辑分析与实证调研结果，构建出适合在考试评价中表达和测量的指标体系。学科素养包括“学习掌握、实践探索、思维方法”3个一级指标和9个二级指标。
“学习掌握”是指学习者在面对生活实践或学习探索问题情境时，进行有效输入、编码、储存各种形式的信息的综合品质。从人类学习的认知机制来看，“学习掌握”是认知加工和行动输出的前提和基础。在信息时代，新知识、新方法、新技术不断涌现，个体必须能够通过各种渠道获得所需要的信息，能够在原有的知识基础上理解新信息并将其纳入学科的基本知识结构中，能够根据已接收的新信息与解决问题的需要建立各种知识组合。“学习掌握”包含3个二级指标：信息获取、理解掌握、知识整合。
“实践探索”是指学习者在面对生活实践或学习探索问题情境时，组织整合相应的知识与能力、运用不同的技术方法进行各种操作活动以解决问题的综合品质。“实践探索”包括认知操作和行动操作两个方面，是个体改造世界的核心品质。“实践探索”是信息输人和认知加工之后的必然结果，是完成认知学习和实践的关键环节。“实践探索”包含3个二级指标：研究探索、操作运用、语言表达。
“思维方法”是指学习者在面对生活实践或学习探索问题情境时，进行独立思考和探索创新的内在认知品质。“思维方法”是思维的品质、方式和能力的综合，是个体高质量地解决生活实践或学习探索情境中的各种问题的基础。“思维方法”是认知加工的关键构件，是个体在信息时代所必须具备的核心认知品质，也是未来社会人才所需要的终身素养。“思维方法”包含3个二级指标：科学思维、人文思维、创新思维。
(三)关键能力
关键能力是指即将进入高等学校的学习者在面对与学科相关的生活实践或学习探索问题情境时，高质量地认识问题、分析问题、解决问题所必须具备的能力。它是使学习者适应时代要求并支撑其终身发展的能力，是培育核心价值、发展学科素养所必须具备的能力基础，是高水平人才素质的重要组成部分。
基于学科素养导向，承接学科素养要求，结合学生认知发展实际，高考评价体系确立了符合考试评价规律的三个方面的关键能力群：第一方面是以认识世界为核心的知识获取能力群；第二方面是以解决实际问题为核心的实践操作能力群；第三方面是涵盖了各种关键思维能力的思维认知能力群。根据高考的特征，高考评价体系将这三个方面关键能力的发展水平作为主要考查内容，以区分学生综合能力水平的高低，引导基础教育对学生综合能力的培养。
1.知识获取能力群
“知识获取能力”是指学习者在面对与学科相关的生活实践或学习探索问题情境时，客观描述世界、科学解释世界的过程中表现出的稳定的个性心理特征，是个体认识世界、学会学习所必须具备的关键能力。主要包括：语言解码能力、符号理解能力、阅读理解能力、信息搜索能力、信息整理能力，等等。经过素质教育的培养，知识获取能力强的学习者应当能够阅读和理解学科的各种主要文本、基本符号，能够客观全面地获取相关信息，能够从情境中提取有效信息；能够准确概括和描述学科所涉及基本现象的特征及其相互关系，并从中发现问题；能够透过现象看到本质，发现隐含的规律或原理；能够对学科基本知识进行结构化理解，形成学科知识网络。
2.实践操作能力群
“实践操作能力”是指学习者在面对生活实践或学习探索问题情境时，进行学以致用的学科认知操作和行动操作的过程中表现出的稳定的个性心理特征，是理论联系实际所必须具备的能力基础。主要包括：实验没计能力、数据处理能力、信息转化能力、动手操作能力、应用写作能力、语言表达能力，等等。
经过素质教育的培养，实践操作能力强的学习者应当能够根据实验目的和要求，设计合理的实验方案，进行正确的实验操作，科学收集、处理并解释实验数据；能够根据行为目标和面临的客观条件，设计或选择解决问题的最佳方案；能够对问题解决方案的合理性、可行性进行基于事实和逻辑的论证；能够根据方案的实践结果不断修正和改进方案；能够运用口头语言和书面语言进行沟通交流，准确表达自己的看法，通过合作解决问题。
3.思维认知能力群
“思维认知能力”是指学习者在面对生活实践或学习探索问题情境时，进行学科认知加工的过程中表现出的稳定的个性心理特征，是学习者在秉持科学态度，运用严谨的理性思维和丰富的感性思维，发现新问题、运用新方法、解决新问题、获得新结论的过程中表现出来的思维能力，是激发个体好奇心、想象力、塑造创新人格所必须具备的能力基础。主要包括：形象思维能力、抽象思维能力、归纳概括能力演绎推理能力、批判性思维能力、辩证思维能力，等等。
经过素质教育的培养，思维认知能力强的学习者应当能够独立思考，通过自己的逻辑思辨，发表独立的、有创造性的看法；能够从多个视角观察、思考同一个问题；能够灵活地、创造性地运用不同方法，发散地、逆向地解决问题能够通过敏锐的洞察能力，发现复杂、新颖情境中的关键事实特征和有价值的新问题；能够将所学知识迁移到新情境，解决新问题，得出新结论，并且能够科学地反思和验证自己的新结论，以确保新结论的可靠性。
(四)必备知识
必备知识是指即将进入高等学校的学习者在面对与学科相关的生活实践或学习探索问题情境时，高质量地认识问题、分析问题、解决问题所必须具备的知识。它是由人文社会科学和自然科学各学科的基本事实、基本概念、基本技术与基本原理组成的基本知识体系。这一知识体系由陈述性知识和程序性知识构成，是应对情境所必须具备的各种复杂的产生式系统。必备知识与关键能力一样，是学科素养的基础支撑。
基于学科素养导向的原则，对于经过高中阶段学习、即将进入高等学校的学习者而言，在知识领域方面的要求是：理解并掌握人文社科的基本问题、基本原理与基本思想，尤其是人文思想的正确立场、观点与方法；理解并掌握基本的科学知识与技术、科学精神与思维方法；掌握运用语言或其他符号形式进行表达的知识。对知识组织方式的要求是：掌握并形成人文社会科学和自然科学各学科的基本知识结构，包括整体知识框架以及基本事实、基本概念、基本原理、基本技术与方法，其中整体知识框架与基本事实以陈述性知识形态掌握并形成知识结构，基本概念、基本原理、基本技术与方法以程序性知识形态掌握并保持；语言或符号表达的知识以程序性知识形态掌握并保持。