第四也是最后一个台阶是殿试。殿试又称廷试，在会试录取之后的三月举行。这个考试由皇帝亲自主持，地点就在皇宫三大殿的最后一殿奉天殿（清朝改为保和殿）前。由于皇帝本人是主考，所以，其他人只能担任“读卷官”，读卷官由内阁大学士、除礼部以外的五部尚书、都御史、通政使、大理寺卿、翰林学士和詹事府詹事担任，礼部尚书和侍郎担任提调官。殿试当天，只试策论一篇，要求当场完卷。考完后，将卷子糊名送交读卷官处，由他们排出名次。殿试例不淘汰，只定名次。殿试录取称为“甲榜”或“甲科”，名次分为三甲，一甲即前三名，状元、榜眼、探花，又称“三鼎甲”。二甲第一名称传胪，以下排十几到几十名不等为二甲，再下为三甲。一甲赐进士及第，二甲赐进士出身，三甲赐同进士出身。
一身兼解元、会元、状元的，被称作“连中三元”。据清人王之春统计，唐朝以来，连中三元者共有13人，他们是唐朝的张又新、崔元翰；宋朝的孙何、王曾、宋庠、杨置、王岩叟、冯京；金朝的孟宗献；元朝的王崇哲；明朝的商辂；清朝的钱榮、杨继昌。
最后录取的排名，主要靠读卷官的操作，看内阁大学士的意思。考完交卷后，读卷官首先要定出前十名，尤其是前三名的名次。在给皇帝读卷的时候，一般只读三个卷子，如果皇帝不想多事，一般就按读的顺序排出三鼎甲。首先读的是状元，其次为榜眼，再次为探花。定出前三名之后，读卷官再回去排出第四名以下的名次。殿试的仪式意义远大于考试，考题一般都空洞无物。所以，考官排名次，一般只看考生的笔迹工整与否，书法的优劣，有无错误。一般来讲，只要字写得漂亮，书写没有差错，就可以得到高一些的名次。但名次高低，对于考生来说，却有决定性意义。名次高的人，一般都被选进翰林院，日后出息甚好，升官的速度往往比其他同年要快许多。明代嘉靖以后，皇帝往往昏庸，殿试很少露面，名次完全凭内阁一手安排。
从宋朝开始的殿试，开始只是一种取信于人的复试，后来则演变为某种政治意味很强的仪式。通过这个仪式，全体被录取的进士都成了“天子门生”。这些人与皇帝之间的关系，除了君臣之外，又加上了师生关系，彼此联系的纽带极大地增强了。正因为如此，殿试的仪式性质一直在加强，诸如升殿仪式、发卷仪式、读卷仪式、传胪（放榜）仪式、赐宴等等。通过这种过分铺张的仪式，初入仕途的士大夫得到了极大的荣耀和满足，与皇帝的道德联系，得到了从心理到肉体两方面的强化。
明代的科举考试内容，主要是四书五经，一般以四书为主。考试形式，不再是过去的背诵记忆，而是从宋代王安石变法开始的对经义的阐发。这种对经义的阐发，到了明代，已经趋于程式化，发展成为八股文。无论是童试、乡试和会试，都是考以阐发儒家经典为主旨的八股文。考试一般是考官从四书（有时也有五经）里寻出一句话作为考题，考生根据这句话所在位置，前后的意思，进行阐发，即所谓的“代圣贤立言”。阐发时既要符合孔孟原义，又不能直接碰到孔孟的原话，同时必须遵照朱熹对经典的注释，不许有任何一点越轨。文章类似骈体文，对仗而押韵，破题、承题之后，分起、承、转、合四个部分，每个部分由分两组对称押韵的言语组成，好像是人的两股（腿），合起来一共八股，有人又将起、承、转、合称为起股、中股、后股和束股。
八股文对作文的技巧要求甚高，有点类似于文字游戏，但根本不足以谈思想，大都内容空洞，言之无物。考生一方面揣摩圣贤意思，一方面兜圈子，在无穷的典故中绕来绕去，说些言不及义的话。正是因为这一点，八股考试从一开始，就遭到不断地批评。对于有意参加科考的人们来说，一方面得将四书五经背得烂熟，一方面还需要不断地以四书章句为题作文，预先演练得纯熟。市面坊问充斥各种名目的“制艺书”，历科得中的卷子，被加上评注，到处都有出售的。一个读书人如果科场蹭蹬的话，很可能一辈子都要花在八股文上。事实上，无论在准备考试上下的工夫大小，八股文都起到了禁锢人们思想的作用，这也正是皇帝所乐意看到的。而且，对于长期演练八股的人来说，用不着进入官场，就已经学会了揣摩和逢迎，学会了安分守己，不乱发表自己的见解。
由于由明至清，各种考试频繁，以至于几乎所有《四书》章句都做过题目了，坊间也将所有的题目都编辑成册，详加评点，只要将这些“考试辅导材料”背熟，就不愁考不好。结果考官为了难为考生，出题越来越刁。一方面，出少字的题目，字数少到只有一两个字，比如“战”、“妻”、“是也”，让你没办法确定出自《四书》的哪个部分，自然就无从做文章。再就是出截搭题，用两句的头尾或者随意什么部分拼接起来，形成文理不通的一句话，作为题目，让你答。比如“异邦人称之亦日君夫人”是《论语，季氏》篇的末句，而“阳货欲见孔子”是《论语·阳货》篇的首句，有人将之截成“君夫人阳货欲”。
不过，从考试的技术层面来看，八股文的出现，也有它的道理。因为对于阅卷来说，跟墨义和贴经不同，只要考写文章，就会有阅卷者的主观感受问题。事实上，文章评价的优劣好坏不可避免地带有较强的主观性，同一份考卷，不同的人来评判，有时会出现很大的差异。八股文的好处在于，它将阅卷人对文章内容的感受，成功地转移到文字技巧和作文范式上去了，使得阅卷的客观性大大增强。人们只需看卷子上文字游戏做得是否娴熟、文字功夫是否老道，就可以定出优劣。无疑，这对于保证考试公正性是有帮助的。同时，八股文虽然不足以言学问，但却也训练了士子的文字技能，保证人仕者都能写出至少表面上看起来比较漂亮的文字（可能未必有文采）。事实上，八股取士从明至清绵延500余年，也不见得如批评者说的那样，将真正的人才都挡在了门外，取中的尽为庸才，实际情况是，无论从哪个尺度来衡量，进士中的杰出者比例都是相当高的。在那个时代，只有入仕才可以使自己人生价值实现最大化，社会上的优秀分子，当然会自动地向这种程序化很强的入仕渠道靠拢，无论它需要什么样的“敲门砖”。也就是说，科举考什么，士子们就会学什么练什么。其中的一些佼佼者固然对八股不感兴趣，但同样会练习得相当精熟。当然，不可否认，八股取士也的确将一些什么都不会做、只会考试的人取了进来，也将一些确有真才实学、但不善于考试的人排除在外。甚至导致相当多的农村读书人，将全部精力都搭在研习八股制艺上了，除此以外的任何学问概不涉猎，连起码的常识都不懂。这也委实是八股取士不能解脱的罪过。
清人有嘲八股的道情（民间说唱的一种）云：读书人，最不济，烂时文，烂如泥。国家本为求才计，谁知道变做了欺人技。三句承题，两句破题，摆尾摇头，便道是圣门高第。可知道三通、四史是何等文章？汉祖唐宗是哪一朝的皇帝？案头放着高头讲章，店里买的新科利器。读得来肩背高低，口角嘘唏，甘蔗渣儿嚼了又嚼，有何滋味！负光阴，白日昏迷。就教他骗得高官，也是百姓朝廷的晦气。
八股文举例。题目《事君能致其身》，出自《论语，学而》：“事父母能竭其力，事君能致其身”，意思是侍奉父母，能够竭尽能力，服侍君上，能够忘己忘家。
“尽其诚以事君，其能亦不易矣。（破题）盖事君者多，而能致身者少也。如其能致者乎？其诚不又尽于事君哉。（承题）尝谓出而筮仕，则事君之日长焉。（正拍事君）第虑循拜飚之虚文，而国弗忘家，公弗忘私，未可许为臣道之已至也，（起讲）若夫其人而贤贤之诚也，愿致仕者不外好德之士，修之家者献之廷，岂徒负股肱之寄。（起股前股）且其人而事父母之诚也，求忠臣必于孝子之门，顺乎亲者获乎上，自不惜膂力之刚。（起股后股）吾盖观于事君，又能致其身焉。（出题点明题目）其为大臣欤，若启沃，若调燮。凡夫身所可能者，不复留余地以自处，推其心一若蹇蹇匪躬。古人之事君有然，而我岂让未遑也。（中股前股）其为小臣欤，或疏附，或先后。凡夫人身所必能者，并不留余地以处人，推其心一若鞠躬尽瘁。古人之事君如是，而我岂谢不敏也。（中股后股）是故内而事君，即使遍为尔德，百姓歌建极之天子，而其身必不有其功；盖致之者久矣，夫岂仅《天保》之章，而能云尔哉。（后股前股）且外而事君，即使一月三捷，万方仰有道之圣人，而其身犹负其辜；盖致之者至矣，夫岂仅《采薇》之什，为能如是哉。（后股后股）噫，事君若此，不学而能之乎？而况不止此也耶！（落下）”
