Penelitian ini berdasarkan pada hasil PISA 2015 untuk literasi sains. Indonesia berada pada peringkat 62 dari 72 negara anggota PISA dengan skor 403 (OECD, 2015). Peringkat rendah ini menunjukkan kurangnya literasi sains siswa Indonesia. Kurangnya literasi sains siswa Indonesia dapat disebabkan oleh berbagai faktor yang mempengaruhi, antara lain, motivasi berprestasi, kemampuan berpikir kritis dan kemampuan membaca pemahaman siswa. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui hubungan antara motivasi berprestasi, kemampuan berpikir kritis dan kemampuan membaca pemahaman dengan literasi sains siswa SMA. Penelitian ini menggunakan pendekatan kuantitatif dan korelasi sebagai metode analisis statistik. Hipotesis penelitian ini, yaitu motivasi berprestasi, kemampuan berpikir kritis dan kemampuan membaca pemahaman secara positif berkorelasi dengan literasi sains. Teknik sampling menggunakan random sampling, didapat 155 siswa sebagai responden. Hasil penelitian ini membuktikan adanya korelasi positif antara motivasi berprestasi, kemampuan berpikir kritis dan kemampuan membaca pemahaman dengan literasi sains.