計算機化自適應測驗是利用現代化的信息技術手段實現自適應技術的測驗形式。第二節已經指出，它是第二代計算機化測驗，也是發展最為成熟的自適應測驗形式，第三代與第四代可以視為第二代計算機化考試在心理測量理論與考試結果應用方麵的拓展。本節將詳細介紹計算機化自適應測驗的概念、優勢、研究現狀與未來研究方向等方麵。
一、概念
計算機化自適應測驗根據考生前麵的作答選擇能夠最大化地提高測量精度的項目。從考生的角度來看，考試的難度與其能力是匹配的。如果考生能答對中等難度的項目，後麵的項目可能就會更難一些。如果他們的作答不好，就有可能做更簡單一些的項目。因此計算機化自適應測驗的突出優點就是提高了考試的效率，隻需要更少的題就能達到傳統紙筆測試的測量精度。一個計算機化自適應測驗本質上就是下麵這樣一個迭代算法。
第一步，根據對考生能力的現有估計，在所有可能的項目中尋找最佳項目；
第二步，把選定的項目呈現給考生，考生給出作答；
第三步，根據考生的作答，更新考生的能力估計值；
第四步，檢查是否符合終止規則。如果符合，考試結束；反之，重複以上三個步驟。
為了實現這個迭代算法，一個計算機化自適應測驗係統應當包括以下五個缺一不可的基本元素：事先標定的題庫、初始題選擇、選題法、能力估計方法與終止規則。
（一）事先標定的題庫
CAT需要從一個題庫中選擇項目呈現給考生。這個題庫中的項目都需要用心理測量學模型標定，把它們放在一個共同的標尺上。最常用的心理測量學模型是項目反應理論（Item Response Theory，IRT）。在20世紀70年代，大部分CAT研究都是采用了經典測量理論（Classic Test Theory，CTT）。此後由於IRT研究的大發展，IRT取代了CTT。目前，兩種新的測量理論也漸漸流行起來：多維項目反應理論（Multi-dimensional IRT，MIRT）與認知診斷理論（Cognitive Diagnosis，CD），因此也產生了基於這兩種新理論的CAT，稱為多維IRT的計算機化自適應測驗（MIRT-CAT）與認知診斷的計算機化自適應測驗（CD-CAT）。