Abstrak Mengonstruksi bukti matematis merupkan bentuk khusus dari pemecahan masalah sehingga perlu proses berpikir yang sedikit berbeda. Penelitian ini bertujuan untuk merumuskan tahapan berpikir mahasiswa dalam menelesaikan masalah pembuktian. Metoda penelitian yang digunakan adalah metoda kualitatif. Pengumpulan data dilakukan dengan memberikan satu masalah pembuktian kepada 10 orang mahasiswa. Mahasiswa diminta melakukan think aloud ketika sedang berupaya mengonstruksi bukti. Semua aktifitas di rekap dengan camera video. Hasil kerja yang dianalisis adalah yang hasil konstruksi bukti yang valid. Temuan dari penelitian ini adalah ada 5 tahapan berpikir mahasiswa ketika berupaya menghasilkan konstruksi bukti yang valid, yaitu (1) memahami masalah pembuktian, (2) membuat koneksi dan menyeleksi, (3) Menemukan ide utama,(4) merangkai bukti dan menimpulkan, dan (5) melakukan refleksi. Kata kunci: konstruksi bukti, proses berpikir, fungsi komposisi. Abstract Constructing mathematical proofs is a special case of problem solving so it needs a slightly different thinking process. This study aims to formulate the stages of student thinking in solving the problem of proof. The research method used is qualitative method. Data collection was done by giving two models of proof problem to 17 students. Students were asked to think aloud while trying to construct of proof. All activities were recaps with video camera. The results of the analyzed work were those of valid proof construction. The findings of this study were five stages of student thinking when attempt to construct a valid construction proof, namely (1) understanding the problem of proof, (2) making connections and selecting, (3) finding the main idea, (4) assembling evidence and concluding, and (5) doing reflection. Keywords: Constructing proof, thinking process, composition function