Penelitian ini bertujuan untuk memperoleh gambaran tentang kemampuan berpikir spasial (spatial thinking) awal mahasiswa pada mata kuliah anatomi tumbuhan. Hasil penelitian dapat digunakan sebagai landasan dalam mengembangkan program pembelajaran anatomi tumbuhan yang dapat meningkatkan kemampuan spatial thinking mahasiswa terkait konsep-konsep anatomi tumbuhan. Penelitian dilaksanakan di Program Studi Pendidikan Biologi pada sebuah Universitas Negeri di Sumatera Selatan. Subyek penelitian terdiri atas 35 orang mahasiswa semester III, yang mengambil mata kuliah anatomi tumbuhan. Instrumen yang digunakan berupa soal spatial thinking yang dikembangkan berdasarkan hasil judgment pakar. Kemampuan yang diukur terkait dengan proses kognitif berpikir spasial yaitu: (1) menghasilkan representasi; (2) mempertahankan dan mengelola representasi di dalam memori kerja; (3) pemindaian representasi; dan (4) melakukan transformasi representasi. Data yang didapatkan diolah dengan menghitung rata-rata dan persentase (%) pada setiap indikator berpikir spasial. Hasil penelitian menunjukkan persentase kemampuan spatial thinking mahasiswa yaitu: menghasilkan representasi (45,0), mempertahankan dan mengelola representasi di dalam memori kerja (25,5), pemindaian repesentasi (27,8) dan transformasi representasi (20,4). Secara keseluruhan menunjukkan bahwa mahasiswa telah memiliki kemampuan spatial thinking walaupun masih tergolong dalam katagori rendah.