Penelitian ini bertujuan untuk mengkaji hubungan antara ketersediaan fasilitas praktik dan kompetensi siswa terhadap prestasi belajar siswa pada mata pelajaran praktik di kelas XI Teknik Ototronik SMK Negeri 2 Tulungagung. Fasilitas praktik mencakup kelengkapan dan kesesuaian alat praktik yang menunjang pembelajaran. Kompetensi siswa merujuk pada kemampuan kognitif, afektif, dan psikomotorik dalam memahami dan menerapkan materi pelajaran. Prestasi belajar diukur berdasarkan nilai praktik siswa. Metode yang digunakan adalah kuantitatif dengan desain korelasional. Sampel penelitian berjumlah 41 siswa yang dipilih menggunakan teknik proportional random sampling. Instrumen penelitian berupa angket untuk variabel X1 dan X2, serta dokumentasi nilai untuk variabel Y. Hasil penelitian menunjukkan bahwa: (i) terdapat hubungan positif antara ketersediaan fasilitas praktik dengan prestasi belajar siswa, dengan nilai korelasi sebesar 0,486 dan Sig. 0,002; (ii) terdapat hubungan positif antara kompetensi siswa dengan prestasi belajar siswa, dengan nilai korelasi sebesar 0,459 dan Sig. 0,003; dan (iii) terdapat hubungan simultan yang signifikan antara ketersediaan fasilitas praktik dan kompetensi siswa terhadap prestasi belajar siswa, dengan nilai korelasi berganda sebesar 0,552 dan nilai Sig. F Change sebesar 0,001. Penelitian ini menunjukkan bahwa semakin baik ketersediaan fasilitas praktik dan semakin tinggi kompetensi siswa, maka semakin tinggi pula prestasi belajar yang dicapai. Hasil ini memberikan rekomendasi kepada guru, sekolah, dan pemangku kebijakan untuk meningkatkan kualitas fasilitas praktik dan pembinaan kompetensi siswa dalam rangka meningkatkan hasil belajar di bidang teknik ototronik.