Kemahiran Proses Saintifik (KPS) merupakan komponen penting dalam pendidikan sains kerana ia membolehkan pelajar terlibat secara aktif dalam pembelajaran berasaskan inkuiri serta membangunkan kemahiran berfikir aras tinggi. Kajian ini bertujuan untuk mengenal pasti tahap penguasaan KPS asas dan bersepadu serta menentukan hubungan antara penguasaan KPS dengan prestasi pencapaian akademik pelajar Kimia Tingkatan 4. Kajian ini menggunakan reka bentuk kuantitatif berbentuk tinjauan korelasi dan melibatkan seramai 306 orang pelajar dari beberapa buah sekolah menengah terpilih. Data dikumpulkan menggunakan soal selidik yang sah dan boleh dipercayai bagi mengukur KPS asas dan bersepadu, serta markah peperiksaan sebenar Kimia pelajar. Analisis statistik deskriptif digunakan untuk menentukan tahap penguasaan KPS, manakala analisis korelasi Pearson digunakan untuk mengkaji hubungan antara KPS dan prestasi akademik. Dapatan kajian menunjukkan bahawa tahap penguasaan KPS pelajar berada pada tahap sederhana tinggi. Selain itu, terdapat hubungan positif yang signifikan antara penguasaan KPS dengan prestasi akademik pelajar dalam subjek Kimia. Kajian ini menegaskan kepentingan pengintegrasian KPS secara sistematik dalam pengajaran dan pentaksiran Kimia. Dapatan kajian memberikan implikasi penting kepada guru, pembina kurikulum dan pembuat dasar dalam memperkukuh amalan pentaksiran autentik dan pembelajaran berasaskan inkuiri dalam pendidikan sains sekolah menengah.