För fjärdeklassarna ligger mattekunskaperna på samma nivå som 2007, medan åttondeklassarna visar sämre resultat.
Färre elever når de högsta nivåerna när det gäller läsning, men fler ligger på medelgod och grundläggande nivå jämfört med tidigare undersökningar. Flickors läsresultat har försämrats mer än pojkarnas, men flickorna läser fortfarande bättre.
"Sammantaget är det en fortsatt bekymmersam utveckling även om det också finns vissa ljusglimtar", skriver Skolverkets generaldirektör Anna Ekström i pressmeddelandet.
4 700 svenska elever deltog i PIRLS, som mäter fjärdeklassares läsförmåga. I TIMMS deltog 10 000 svenska fjärde- och åttondeklassare.
No har blivit tråkigt
Det är ingen skillnad i genomsnittsresultat mellan svenska flickor och pojkar i vare sig matematik eller naturvetenskap, enligt TIMMS-rapporten. Det gäller både för fjärdeklassare och åttondeklassare.
Elever födda i Sverige presterar bättre i genomsnitt än elever med utländsk bakgrund, födda utomlands eller med föräldrar födda utomlands. Men det är stora skillnader inom grupperna, särskilt bland utlandsfödda.
Elever med utländsk bakgrund har däremot en mer positiv inställning till att lära sig matematik och naturvetenskapliga ämnen jämfört med elever med svensk bakgrund.
Anna Ekström tog särskilt fasta på att de svenska eleverna i 4:an tycker att naturvetenskap är roligt, medan det har blivit tråkigt fyra år senare.
- Vi ser samma utveckling i andra länder, men till skillnad från Sverige lyckas andra länder inom OECD bättre med att lära eleverna matte och naturvetenskap mellan de årskurserna. Det är en intressant iakttagelse som ger oss en grund för att lära oss mer om vad andra länder gör och vad Sverige gör sämre.
Grannland på uppgång
Hon tog också upp det faktum att Norge lyckats förbättra sina resultat i undersökningarna.
- För oss är det intressant eftersom Sverige, Norge och de övriga nordiska länderna har liknande skolsystem, sade Ekström som avslutade redovisningen med att sammanfatta de svenska resultaten: - Fortsatt negativ resultatutveckling och fortsatt bekymmersamt.
I matematik visar både fjärdeklassare och åttondeklassare resultat under genomsnittet för EU/OECD-länderna. Enbart asiatiska länder toppar listan: Singapore, Sydkorea, Hongkong (Kina), Taiwan och Japan. Både finska och danska elever slår de svenska.
Sämst går det för svenska åttondeklassare, särskilt i ett längre perspektiv. De svenska resultaten för årskurs 8 "har försämrats markant" sedan 1995, enligt TIMSS-rapporten. Sverige är ett av fåtal länder som visar en kontinuerlig försämring under 2000-talet.
Svenska elever lär sig mindre matematik mellan årskurs 4 och årskurs 8 än i flertalet andra länder.