Permasalahan dalam pembelajaran dapat mengganggu tercapainya tujuan pembelajaran, sehingga dibutuhkan identifikasi sebagai langkah awal sebelum dilakukan tindak lanjut berupa pencegahan dan pemberian solusi untuk setiap permasalahan yang ada. Tujuan dari penelitian ini yakni untuk mengidentifikasi apa saja permasalahan pembelajaran biologi yang dihadapi siswa khususnya pada materi Archaebacteria dan Eubacteria. Penelitian ini merupakan penelitian deskriptif dengan metode kualitatif. Subjek yang terlibat dalam penelitian ini yakni guru dan siswa kelas X SMA. Pengumpulan data dalam penelitian dilakukan dengan metode observasi dan wawancara. Analisis data hasil penelitian dilakukan dengan analisis deskriptif kualitatif dalam bentuk deskripsi berdasarkan temuan penelitian. Hasil penelitian menunjukkan bahwa terdapat empat permasalahan utama yang dialami oleh siswa kelas X dalam pembelajaran biologi, diantaranya adalah siswa mengalami kesulitan memahami materi biologi, kurangnya fokus dan konsentrasi belajar siswa, adanya ketidaksesuaian pemahaman konsep dan jenis tes evaluasi yang digunakan guru. Berdasarkan hasil tersebut dapat disimpulkan bahwa masih terdapat banyak kendala yang dialami oleh siswa dalam pembelajaran biologi, sehingga hal tersebut membutuhkan perhatian kusus guna meningkatkan hasil belajar serta kualitas belajar siswa.