Kemampuan penalaran ilmiah (scientific reasoning) merupakan kemampuan dalam menyimpulkanberdasarkan bukti-bukti yang ada. Kemampuan penalaran ilmiah merupakan salah satu keterampilan abad21 yang diharapkan dapat diajarkan di kelas sains sebagai upaya mempersiapkan siswa agar merekaberhasil dalam menghadapi tantangan globalisasi. Penelitian ini bertujuan untuk mengidentifikasikemampuan penalaran ilmiah siswa SMA dalam pembelajaran fisika. Instrumen yang digunakan dalampenelitian ini adalah tes penalaran ilmiah berupa soal pilihan ganda. Instrumen diadaptasi dari indikatorsoal yang dikembangkan oleh Lawson. Jenis penelitian yang digunakan adalah penelitian deskriptifdengan responden penelitian dari tiga sekolah menengah atas. Hasil penelitian menunjukkan bahwapersentase kemampuan penalaran ilmiah siswa pada indikator penalaran proporsional 47,96%, penalarankorelasi 66,33%, pengontrolan variabel 51,02%, penalaran probaliliti 24,49%, penalaran hipotesisdeduktif 73,47%, dan penalaran konservasi 21,43%. Kemampuan penalaran ilmiah paling baik yangdicapai siswa adalah pada aspek kemampuan penalaran hipotesis-deduktif dan capaian paling rendahadalah pada aspek kemampuan penalaran konservasi. Hasil penelitian tersebut memberikan dampakterhadap perencanaan, proses, dan evaluasi pembelajaran fisika selanjutnya.Kata kunci: Pembelajaran fisika , Kemampuan Penalaran ilmiah, Instrumen