هدف هذا البحث إلى الكشف عن التحديات التي تواجه طلاب المرحلة الثانوية في تعلم مادة الكيمياء. واعتمد الباحثان المنهج الوصفي المسحي، وتم بناء استبانة مكوّنة من (28) عبارة موزعة على ستة أبعاد رئيسة، هي: المحتوى العلمي، ومهارات الطلاب، والمعلم، والوسائل التعليمية والتجارب العملية، والعوامل النفسية والاجتماعية، وأساليب التقويم. وقد طُبّقت الدراسة على عينة بلغ عدده ((204 طالباً من طلاب مدرسة ثانوية الصديق بمحافظة خميس مشيط خلال الفصل الدراسي الثالث من العام 1446هـ/2025م. وأظهرت نتائج التحليل الإحصائي ترتيب التحديات تنازليًا على النحو الآتي: جاءت التحديات المرتبطة بالوسائل التعليمية والتجارب العملية في المرتبة الأولى بنسبة (85%) ومتوسط حسابي4. 25)) وانحراف معياري0. 75)) تلتها التحديات المرتبطة بالمعلم بنسبة (78. 8%) ومتوسط حسابي (3. 94) وانحراف معياري (1. 0)، ثم تحديات المحتوى العلمي بنسبة ((75.6%بمتوسط حسابي 3. 78)) وانحراف معياري (1. 18)، تلتها التحديات المرتبطة بمهارات الطلاب بنسبة ((75.2%بمتوسط حسابي (3. 76 وانحراف معياري (1. 22)، ثم تحديات العوامل النفسية والاجتماعية بنسبة (72.5%) بمتوسط حسابي (3. 625) وانحراف معياري ((1. 3، وأخيرًا تحديات أساليب التقويم بنسبة (70%) بمتوسط حسابي (3. 5)وانحراف معياري (1. 28) ،وفي ضوء هذه النتائج، أوصت الدراسة بضرورة تطوير المختبرات المدرسية وتجهيزها بما يتوافق مع متطلبات التجارب الكيميائية، وتأهيل المعلمين على استراتيجيات تدريس حديثة قائمة على التعلم النشط، وتبسيط المفاهيم العلمية وربطها بواقع المتعلمين، إضافةً إلى تعزيز دافعيتهم نحو تعلّم الكيمياء، وتوظيف أساليب تقويم متنوعة تركز على الفهم والمهارات التطبيقية.