PIP sử dụng ontology framework PEOnto, gồm 5 ontology kết hợp với nhau (hình 2.10): (1) People Ontology biểu diễn cá nhân tham gia hệ thống; (2) Subject Domain (Language) Ontology biểu diễn tri thức lĩnh vực; (3) Curriculum Ontology biểu diễn kế hoạch giảng dạy như đường học (learning path), mục tiêu, các hoạt động học tập; (4) Pedagogy Ontology biểu diễn chiến lược/phương thức tổ chức tài nguyên giáo dục; và (5) PEA Ontology mô tả vai trò, chức năng của các Agent. Để các tổ chức, hệ thống khác có thể tái sử dụng, chia sẻ và mở rộng các ontology trong PEOnto, các lớp và thuộc tính của PEOnto tuân theo một số chuẩn thông dụng, bao gồm IEEE LOM trong Pedagogy Ontology để mô tả và diễn giải nội dung, IMS LIS trong People Ontology xây dựng hồ sơ người sử dụng. Mục tiêu thiết kế của PEOnto là chia sẻ định nghĩa của các thực thể giáo dục theo một khuôn dạng chuẩn. Ví dụ, tài nguyên giáo dục siêu phương tiện được liên hệ với các thực thể giáo dục khác như chương trình học, chủ đề, ngữ cảnh sư phạm.
PEOnto tập trung mô tả và tổ chức tài nguyên giáo dục theo cách có hệ thống, hỗ trợ giáo viên và học viên tìm kiếm, đánh giá, thu nhận và sử dụng hiệu quả và hợp lý hơn. Các ontology được xây dựng bằng ngôn ngữ OWL Full trên công cụ biên tập Protege và bộ phân tích ontology Jena.
Phương thức thiết kế và xây dựng PEOnto gồm 5 bước lặp: (1) Sử dụng lại ontology đã có; (2) trích rút các thành phần chính của ontology đã có và mở rộng các lớp, thuộc tính; (3) điều chỉnh ontology theo mục tiêu thiết kế; (4) cải tiến và hoàn chỉnh ontology; (5) áp dụng ontology vào hệ thống ứng dụng.
Các ontology trong PEOnto được kết hợp mô tả các khái niệm trong việc giảng dạy, học tập ngôn ngữ tiếng Anh và sử dụng các nhóm tri thức để kết nối “Con người -> Tri thức lĩnh vực chủ đề -> Phương pháp giảng dạy -> Ngữ cảnh -> Nội dung” thành một khối thống nhất.