Pada penelitian ini bertujuan mengkaji tentang analisis tingkat kemampuan penalaran matematis siswa kelas olimpiade dalam menyelesaikan masalah trigonometri. Metode penelitian yang digunakan yaitu kualitatif. Penelitian dilaksanakan di sekolah SMA Pribadi Depok pada tahun 2023/2024 dengan subjek siswa kelas olimpiade sebanyak 8 orang. Hasil penelitian menunjukkan bahwa rerata kemampuan penalaran matematis siswa mencapai 80% tergolong sedang. Jika ditinjau dari kemampuan penalaran matematis pada tiap indikator, indikator menyusun bukti terhadap kebenaran solusi mencapai 72,5%; indikator memeriksa kesahihan suatu argumen mencapai 73,5%; indikator menarik kesimpulan dari pernyataan mencapai 73,5%; dan indikator melakukan manipulasi matematika mencapai 100%. Hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa siswa pada kelas olimpiade di SMA Pribadi Depok kemampuan penalarannya berada pada kategori sedang. Hasil ini dikarenakan terdapat beberapa siswa sering lupa menggunakan rumus trigonometri yang sesuai untuk menyelesaikan soal dan kurangnya latihan soal-soal trigonometri.