Penelitian bertujuan untuk (1) Menghasilkan media pembelajaran virtual laboratory berbasis discovery learning (2) Menguji kelayakan media pembelajaran virtual laboratory berbasis discovery learning (3) mengetahui perbedaan ketrampilan proses sains peserta didik sebelum dan sesudah implementasi media pembelajaran virtual laboratory berbasis discovery learning pada materi bioteknologi konvensional. Jenis penelitian yang digunakan merupakan metode Research and Development (R&D). Model yang digu  nakan adalah 4D (Four-D Model). Pada penelitian ini model 4D dimodifikasi menjadi 3D. Subjek terdiri dari peserta didik MAN 1 Pati kelas XII MIPA dan guru biologi. Tahap validasi dilakukan oleh validator media pembelajaran, validator materi dan validator pembelajaran. Instrumen yang digunakan antara lain angket analisis kebutuhan peserta didik, angket wawancara, respon peserta didik, respon guru dan pretest postest. Teknik pengambilan data dilakukan dengan membagikan angket respon siswa dan guru seusai pembelajaran. Untuk keterampilan proses sains menggunakan pretest postest yang nantinya melewati uji paired t-test. Teknik analisis data menggunakan analisis kuantitatif dan kualitatif. Hasil penelitian ini adalah meida pembelajaran virtual laboratory mampu digunakan di laptop dan gawai. Virtual laboratory telah melewati validasi dari ahli media, materi, dan pembelajaran. Hasil validasi oleh ahli media didapatkan hasil 92.7% (sangat layak), hasil validasi oleh ahli materi 85.1% (sangat layak), validasi oleh ahli pembelajaran didapatkan hasil 85.4% (sangat layak) untuk validasi RPP dan 91.7% (sangat layak) untuk validasi soal pretest postest. Hasil uji coba terbatas pada 20 peserta didik didapatkan hasil 83.02% (sangat layak) dan uji coba lapangan pada 73 peserta didik didapatkan hasil 87.51% (sangat layak). Terdapat perbedaan keterampilan proses sains peserta didik sebelum dan sesudah implementasi media pembelajaran virtual laboratory berbasis discovery learning ditunjukkan dengan terdapat kenaikan rata-rata pretest postest sebesar 22.396 dan hasil paired t-test didapatkan hasil nilai Sig (2 tailed) 0.000<0>