Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui: 1) pengaruh antara model pembelajaran Peer Led Guided Inquiry (PLGI) dan model pembelajaran konvensional terhadap kompetensi literasi sains siswa, 2) pengaruh kemampuan akademik (tinggi, sedang dan rendah)  terhadap kompetensi literasi sains siswa, 3) ada tidaknya interaksi antara model pembelajaran dan kemampuan akademik terhadap kompetensi literasi sains siswa.
    Penelitian ini merupakan penelitian kuasi eksperimen. Desain penelitian yang digunakan adalah posttest-only group design dengan rancangan faktorial 2 x 3. Populasi dalam penelitian ini adalah seluruh siswa kelas XI MIPA SMA N 2 Sukoharjo tahun pelajaran 2018/2019. Sampel dalam penelitian ini adalah kelas XI MIPA 3 sebagai kelas eksperimen dan kelas XI MIPA 4 sebagai kelas kontrol. Teknik pengambilan sampel yang digunakan adalah cluster random sampling. Teknik pengumpulan data menggunakan tes uraian tertulis, lembar observasi dan dokumen. Uji hipotesis menggunakan Analisi Variansi Dua Jalan sedangkan uji lanjut menggunakan Uji Scheffe.
    Hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa: 1) model pembelajaran Peer Led Guided Inquiry (PLGI) berpengaruh nyata terhadap kompetensi literasi sains, 2) kemampuan akademik tidak berpengaruh terhadap kompetensi literasi sains, 3) tidak terdapat interaksi antara model pembelajaran dan kemampuan akademik terhadap kompetensi literasi sains siswa.
Kata Kunci: Peer Led Guided Inquiry, Kompetensi Literasi Sains, Kemampuan Akademik