Penelitian mengembangkan instrumen tes diagnostik multirepresentasi untuk mengidentifikasi karakteristik, menguji kelayakan berdasarkan uji skala terbatas, dan menganalisis tingkat kemampuan multirepresentasi siswa SMAN 1 Wedung yaitu verbal, gambar, tabel, grafik, dan persamaan matematis. Subjek uji skala terbatas yaitu siswa kelas XI Fisika 1 dan subjek uji skala luas meliputi siswa kelas XI Fisika 2 dan XI Fisika 3 SMAN 1 Wedung. Teknik pengumpulan data menggunakan empat metode, yakni wawancara, tes, angket, dan dokumentasi. Uji validitas oleh dua dosen ahli menunjukkan instrumen tes multirepresentasi valid. Reliabilitas instrumen senilai 0,979. Kategori tingkat kesukaran terdiri dari 7 mudah, 27 sedang, dan 6 sukar. Tingkat daya pembeda 25 soal diterima. Berdasarkan interpretasi hasil multirepresentasi, hasil Scientific Correct (SC) pada 15% didominasi representasi grafik-matematis. Lack of Knowledge Type 1 (LK1) sebesar 12% didominasi tabel-matematis, False positive (FP) sebesar 15% didominasi representasi tabel-matematis, Lack of Knowledge Type 2 (LK2) sebesar gambar-matematis 11%, False Negative (FN) sebersar 11% didominasi representasi verbal-gambar, Lack of Knowledge Type 3 (LK3) sebesar 10% didominasi representasi gambar-matematis, Lack of Knowledge Type 4 (LK4) sebesar 12% didominasi representasi verbal-gambar, dan Misconception (MSC) sebesar 14% didominasi verbal-gambar.