Penalaran ilmiah dalam pembelajaran sains merupakan keterampilan yang penting. Keterampilan ini sangat diperlukan siswa untuk menjadi bekal dalam memberikan alasan pada opini atau fakta serta segala fenomena yang terjadi sehingga dapat memberikan kesimpulan serta memutuskan tindakan yang tepat untuk dilakukan. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengukur tingkat kemampuan penalaran ilmiah pada siswa kelas XI dengan menggunakan lima indikator yaitu Penalaran Proporsional, Penalaran Probabilitas, Penalaran Korelasi, Penalaran Konservasi, dan Penalaran Pengontrolan Variabel dan juga berdasarkan gender dengan materi gelombang bunyi. Penelitian ini termasuk dalam jenis penelitian campuran yaitu dengan menganalisis hasil tes siswa sesuai dengan indikator yang telah ditetapkan. Penelitian ini dilakukan pada kelas XI MA NU 04 AL Ma’arif Boja. Pengumpulan data dilakukan dengan metode tes dan wawancara. Hasil penelitian menunjukan bahwa instrumen tes penalaran ilmiah di kelas ini berkategori baik sebesar 60,93 %. Berdasarkan gendernya siswa laki-laki lebih unggul sebesar 63,27% dibanding siswa perempuan yang mendapatkan sebesar 59,55%. Kemampuan penalaran Proporsional menjadi penalaran yang memiliki persentase tertinggi yaitu sebesar 27,40%, dan yang terendah yaitu Pengontrolan Variabel sebesar 14,20%. Pada siswa laki-laki dalam kemampuan menentukan hubungan timbal balik yang melibatkan menguji hipotesis dan menarik kesimpulan mereka sudah mampu. Pada siswa perempuan sebagian besar sudah mampu menggabungkan masalah dengan menggabungkan proporsi yang satu dengan yang lain, menentukan apakah kesimpulan suatu peristiwa mungkin benar atau tidak.