Instrumen kognitif literasi sains masih terbilang baru dan belum banyak dikembangkan sehingga kemampuan literasi sains siswa yang masih rendah. Untuk itu dilakukan pengembangan instrument kognitif literasi sains yang bertujuan untuk mendiskripsikan (1) validitas instrument kognitif (2) reliabilitas instrument kognitif (3) tingkat kesukaran instrument kognitif dan (4) daya pembeda instrument kognitif. Penelitian pengembangan ini mengacu pada model pengembangan yang diadaptasi Borg and Gall. Pada tahap analisis kebutuhan serta pengumpulan data dilakukan analisis kebutuhan, kajian literatur dan observasi lapangan. Hasil analisis menunjukkan bahwa sangat dibutuhkannya instrumen kognitif literasi sains agar kemampuan literasi sains siswa menjadi lebih baik. Produk penelitian yang dikembangkan berupa instrumen kognitif untuk soal uraian. Teknik analisis data berupa validasi instrumen kognitif, reliabilitas instrumen kognitif, tingkat kesukaran instrumen kognitif dan daya pembeda. Hasil instrumen kognitif literasi sains menunjukkan bahwa (1) validitas instrumen kognitif yang dikembangkan tergolong dalam kategori baik (2) reliabilitas instrumen yang dikembangkan memiliki reliabel yang tinggi (3) tingkat kesukaran memiliki kriteria soal yang proporsional yaitu sukar 25%, sedang 50% dan mudah 25% (4) daya pembeda pada uji coba pemakaian soal yang diterima 58,4%, soal yang diterima tetapi perlu diperbaiki 33,3%, dan soal yang dibuang 8,3%. Maka dapat disimpulkan bahwa pengembangan instrumen kognitif literasi sains dapat digunakan sebagai evaluasi dalam pembelajaran. Kata Kunci: Instrumen kognitif, Literasi sains.