A elaboração da prova e o cálculo das notas dos participantes estão profundamente ligados no Enem. Ambos se apoiam num complexo sistema matemático chamado Teoria da Resposta ao Item (TRI), consagrada internacionalmente. Isso significa que a TRI tem como foco a questão e não o total de acertos. Cada pergunta é construída com base em três parâmetros: discriminação, dificuldade e acerto casual, ou seja, o famoso chute.
As perguntas são divididas previamente em grupos: fáceis, médias e difíceis. Elas estão misturadas ao longo da prova e não estão sinalizadas, o estudante não sabe qual questão pertence a qual grupo. Através de estatísticas e teorias matemáticas, a TRI analisa as respostas do aluno: se constata que ele errou muitas perguntas da categoria "fácil" e acertou muitas perguntas da categoria "difícil", considera o fato estatisticamente improvável e deduz que ele "chutou". Assim, a média do aluno que "chutou" cai. No final, a nota não depende apenas do valor absoluto de acertos, as questões mais difíceis não são as que valem mais pontos na prova. Depende também da dificuldade das questões que se acertou ou errou e do número de questões de cada categoria.
Para o Enem, o objetivo da TRI é evitar que o candidato consiga se valer do fator sorte na hora de responder as questões. Assim, a cultura de que o importante é uma boa preparação para a prova é reforçada. Uma leitura calma e concentrada das questões e uma reflexão consistente na hora de respondê-las é fundamental.