Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh penggunaan model pembelajaran guided inquiry terhadap keterampilan proses sains dan kemandirian belajar pada Siswa Kelas XI SMA Negeri 3 Klaten. Pendekatan yang digunakan dalam penelitian ini adalah pendekatan kuantitatif dengan teknik pengambilan sampel cluster random sampling. Subjek penelitian ini adalah 72 peserta didik kelas XI SMA N 3 Klaten tahun 2023/2024 yang terdiri dari kelas kontrol dan kelas eksperimen. Teknik pengambilan data pada penelitian ini berupa post-test untuk menganalisis keterampilan proses sains peserta didik dan angket untuk menganalisis kemandirian belajar peserta didik. Data hasil penelitian di analisis menggunakan uji prasyarat yaitu uji normalitas dengan uji Shapiro Wilk dan uji homogenitas menggunakan uji Lavene’s. Uji Hipotesis menggunakan menggunakan Uji Multivariate Analysis of Variance (MANOVA). Hasil penelitian memberikan hasil bahwa terdapat pengaruh atau perbedaan signifikan pada kelas eksperimen dan kelas kontrol dengan menggunakan model pembelajaran guided inquiry pada materi termokimia terhadap keterampilan proses sains dan kemandirian belajar yang di buktikan dengan nilai signifikansi pada uji MANOVA sebesar 0,000 pada α 0,05