Dadas sus importantes ventajas sobre otras estrategias, la prueba objetiva es un instrumento de evaluación de uso común en la evaluación sumativa universitaria, aunque también se ha asociado a algunas limitaciones como el estudio memorístico, la promoción del conocimiento inmóvil y compartimentalizado, o el desarrollo de procesos de pensamiento de orden inferior. Esta investigación tiene como objetivo presentar y evaluar la eficacia de la prueba objetiva inversa como una modalidad de evaluación sumativa que mejora las prestaciones de las pruebas objetivas convencionales. Se aplica un diseño cuasiexperimental solo postest con grupo control no equivalente en un grupo de 204 estudiantes universitarios de grados de Ciencias de la Educación. Mientras que el grupo control recibe como instrumento de evaluación la prueba objetiva convencional, el grupo experimental completa la misma prueba en la modalidad inversa. Los resultados muestran que los estudiantes del grupo experimental alcanzan niveles de rendimiento académico superiores a los del grupo control, al mismo tiempo que muestran niveles de satisfacción y valoración global de la prueba más elevados. Mientras que ambos grupos perciben razonamientos de orden superior altos y el grupo experimental parece alcanzar niveles sensiblemente superiores, son los estudiantes con mejores calificaciones del grupo experimental los que autoperciben niveles más elevados. Ambos grupos informan niveles similares de ansiedad académica. Se evidencia que la prueba objetiva inversa es una alternativa que permite la mejora de los procesos de evaluación sumativa, promocionando mejores niveles de calidad en la enseñanza universitaria.