Keterampilan proses sains (KPS) merupakan keterampilan yang dibutuhkan siswa saat mereka melakukan penyelidikan. Keterampilan ini dibutuhkan oleh siswa dalam proses penyelidikan untuk memecahkan masalah dari suatu fenomena alam yang ada di sekitar mereka. Penelitian bertujuan untuk meningkatkan keterampilan proses sains dan hasil belajar siswa. Jenis penelitian yang digunakan adalah penelitian tindakan kelas. Penelitian dilaksanakan di kelas XI IPA SMA Yapis Manokwari. Jumlah subjek sebanyak 19 orang siswa. Instrumen penelitian terdiri dari tes hasil belajar dan tes KPS. Indikator KPS yang diukur adalah mengamati, menyusun hipotesis, mengukur, interpretasi data dan membuat kesimpulan. Hasil validasi oleh ahli menunjukkan bahwa instrumen sangat valid untuk digunakan. Analisis data menggunakan persentasi capaian. Hasil penelitian menunjukkan bahwa peningkatan keterampilan proses sains siswa pada siklus I sebesar 84,21% meningkat menjadi 94,74% pada siklus II, besar peningkatan adalah 10,53%, dan berada pada ketagori baik sampai kategori sangat baik. Ketuntasan belajar siswa pada pada siklus I sebesar 89,47%, meningkat menjadi 94,74% pada siklus II. Besar peningkatan hasil belajar adalah 5,27%. Kesimpulan dari penelitian ini adalah keterampilan proses sains dan hasil belajar siswa kelas XI IPA SMA Yapis Manokwari dapat ditingkatkan melalui pembelajaran berbasis inkuiri.