Penelitian ini merupakan penelitian deskriptif yang bertujuan untuk menganalisis kesulitan belajar siswa Kelas X di SMA Katolik Santo Paulus Singaraja pada topik struktur atom dan faktor-faktor penyebabanya. Data dikumpulkan dengan menggunakan kuesioner dan pedoman wawancara. Data dianalisis secara deskriptif dengan memberi skor pada setiap jawaban angket kemudian menghitung persentase terhadap jawaban sangat setuju dan setuju. Hasil penelitian menunjukkan: (1) beberapa kesulitan belajar siswa dalam mempelajari materi struktur atom, yaitu menentukan kelemahan dan kelebihan masing-masing model atom (88,7%), menganalisis percobaan Rutherford (86,7%), menuliskan lambang nuklida sebuah unsur (83,3%), percobaan sinar katoda (80%), membedakan antara model atom yang satu dengan yang lainnya (70%), menjelaskan masing-masing model atom (63,3%), mengelompokkan unsur-unsur ke dalam kelompok isotop, isobar, dan isoton (63,3%), menuliskan konfigurasi elektron dari ion (60%), menuliskan konfigurasi elektron unsur netral (56,7%) dan menjelaskan isotop, isobar, dan isoton (53,3%); (2) beberapa faktor penyebab kesulitan belajar siswa, yaitu karakteristik konsep yang bersifat abstrak (77,8%), kebiasaan siswa mengabaikan gambar (76,7%), kebiasaan belajar siswa untuk menghafal (73,3%), kurangnya media pembelajaran (66,7%), dan sumber belajar (53,3%)Kata Kunci : Kesulitan Belajar, Kesulitan Belajar Kimia, Struktur Atom This research was a descriptive research that aimed to analyze learning difficulties of students at grade X at SMA Katolik Santo Paulus Singaraja and its factors in learning atomic structure. The data were collected by using questionnaire and interview guide. The data were analyzed descriptively by giving scoring to each respond of students and calculating the percentage of students’ answers which were consisted of strongly agree and agree. The results of research showed: (1) several students’ difficulties, namely in explaining the weakness and strangeness of each atomic model (88.7%), analyzing Rutherford’s experiment (86.7%), writing nuclide symbols (83.3%), analyzing cathode ray tube experiment (80%), distinguishing among atomic models (70%), classifying elements into group of isotopes, isobars, and isotones (63.3%), explaining atomic models (63.3%), writing electron configuration of ionic (60%), writing electron configuration of neutral element (56.7%) and explaining isotopes, isobars, and isotones (53.3%); (2) several factors affecting learning difficulties of students, namely abstract concept (77.8%), learning habits for ignoring the picture (76.7%), learning habits for memorizing (73.3%), lack of learning media (66.7), and lack of learning resources (53.3%)keyword : Learning Difficulties, Chemistry Learning Difficulties, Atomic Structure