Penelitian ini bertujuan untuk memperoleh informasi mengenai pemahaman Nature of Science (NoS) siswa SMA se-Kota Tegal pada aspek empiris. Penelitian ini merupakan jenis peneitian kualitatif deskriptif. Sampel dalam penelitian ini yaitu 8 SMA negeri dan  swasta se-Kota Tegal yang diambil dengan menggunakan teknik proportionate statified random sampling. Metode pengambilan data menggunakan metode tes, wawancara, angket dan observasi. Tes yang diberikan menggunakan soal yang dikembangkan dari Khalick, et al., (1997) yang dipubikasikan dalam jurnal The Nature of Science and Instructional Practice: Making the Unnatural Natural. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pemahaman NoS siswa SMA se Kota Tegal pada aspek empiris rata-rata hanya mendapatkan skor 1 (dalam rentang 0-5), yaitu sebesar 42%. Hasil tersebut disebabkan oleh beberapa faktor diantaranya 1) kurangnya pemahaman guru tentang NoS 2) metode pembelajaran yang digunakan rata-rata masih dilakukan dengan ceramah 3) sarana prasarana pada beberapa SMA dipandang belum memadai.