Permasalahan lingkungan hidup yang semakin kompleks menuntut peserta didik memiliki kemampuan memahami fenomena geografi serta sikap peduli terhadap lingkungan. Literasi geografi berperan penting dalam membentuk pemahaman spasial dan kesadaran lingkungan peserta didik. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis tingkat literasi geografi dan sikap peduli lingkungan hidup peserta didik SMA di Kota Yogyakarta, mengidentifikasi faktor-faktor yang berhubungan dengan literasi geografi, serta menguji hubungan antara literasi geografi dengan sikap peduli lingkungan hidup peserta didik. Penelitian ini menggunakan pendekatan kuantitatif dengan desain survei. Penelitian dilaksanakan pada 8 SMA Negeri di Kota Yogyakarta dengan jumlah sampel sebanyak 288 peserta didik yang dipilih menggunakan teknik Cluster Random Sampling. Data dikumpulkan melalui tes literasi geografi dan kuesioner faktor yang mempengaruhi literasi geografi dan sikap peduli lingkungan hidup. Analisis data dilakukan menggunakan statistik deskriptif untuk menggambarkan karakteristik variabel penelitian serta uji korelasi Spearman untuk menguji hubungan antarvariabel. Hasil penelitian menunjukkan bahwa tingkat literasi geografi peserta didik tergolong tinggi, dengan 53,12% peserta didik berada pada kategori sangat tinggi dan 35,76% pada kategori tinggi. Sikap peduli lingkungan hidup juga berada pada kategori sangat tinggi dengan rata-rata skor sebesar 120,93 dan standar deviasi 21,84, di mana 49% responden termasuk dalam kategori sangat tinggi. Analisis faktor menunjukkan bahwa gender (ρ = 0,021) dan penguasaan multibahasa (ρ = 0,007) memiliki hubungan dengan literasi geografi peserta didik, sedangkan mobilitas, ketertarikan terhadap geografi, penggunaan media sosial, intensitas membaca berita, dan penggunaan informasi spasial tidak menunjukkan hubungan yang signifikan. Selain itu, terdapat hubungan positif dan signifikan antara literasi geografi dengan sikap peduli lingkungan hidup dengan koefisien korelasi Spearman sebesar ρ = 0,451 dan nilai signifikansi p < 0,001, yang menunjukkan kekuatan hubungan sedang. Literasi geografi berkontribusi terhadap pembentukan sikap peduli lingkungan hidup peserta didik. Temuan ini mengindikasikan pentingnya penguatan literasi geografi melalui pembelajaran yang kontekstual, integratif, dan berorientasi pada isu lingkungan untuk mendukung terbentuknya generasi yang memiliki kesadaran dan tanggung jawab terhadap kelestarian lingkungan.