Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis kebutuhan media virtual laboratory dalam pembelajaran fisika SMA sebagai upaya mendukung pengembangan keterampilan abad ke-21. Penelitian menggunakan pendekatan deskriptif kualitatif dengan metode analisis kebutuhan. Subjek penelitian meliputi guru fisika dan peserta didik SMA. Data dikumpulkan melalui angket, wawancara, dan studi dokumentasi, kemudian dianalisis secara deskriptif melalui tahapan reduksi data, penyajian data, dan penarikan kesimpulan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa media virtual laboratory sangat dibutuhkan sebagai alternatif dan pelengkap pembelajaran fisika, khususnya pada materi yang bersifat abstrak dan dinamis. Virtual laboratory dipersepsikan mampu meningkatkan keterlibatan peserta didik, memfasilitasi pemahaman konsep, serta mendukung pengembangan keterampilan berpikir kritis, komunikasi, kolaborasi, dan literasi teknologi. Penelitian ini merekomendasikan pengembangan media virtual laboratory yang selaras dengan kurikulum, mudah digunakan, dan sesuai dengan kondisi sekolah untuk meningkatkan kualitas pembelajaran fisika SMA.