Keterampilan proses sains merupakan salah satu kebutuhan yang perlu ditanamkan dalam diri mahasiswa untuk meningkatkan pemahamannya terhadap fenomena sains, yakni proses penyelidikan dalam memecahkan suatu permasalahan yang berkaitan dengan kehidupan sehari-hari. Tujuan dalam penelitian ini adalah untuk mengetahui penerapan modul pembelajaran berbasis inkuiri terhadap keterampilan proses sains dan hasil belajar mahasiswa pada mata kuliah ekologi perairan di Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan Universitas Teuku Umar. Metode penelitian ini adalah pre eksperimen dengan desain one group pretest-posttest. Populasi dalam penelitian ini adalah semua mahasiswa yang terdapat di Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan Universitas Teuku Umar. Sampel dalam penelitian ini adalah mahasiswa pada semester Ganjil Tahun Ajaran 2019/2020 pada FPIK Universitas Teuku Umar berjumlah 105 mahasiswa dan 5 kelas yang mengambil mata kuliah Ekologi Perairan yaitu Prodi Perikanan, Akuakultul dan Sumber Daya Akuatik. Hasil analisis membuktikan bahwa persentase rata-rata Keterampilan Proses Sains mahasiswa pada indikator diperoleh observasi sangat tinggi, interpretasi sedang, klasifikasi sangat tinggi, komunikasi tinggi, percobaan tinggi, dan prinsip tinggi. Penerapan modul pembelajaran berbasis inkuiri dapat meningkatkan hasil belajar mahasiswa pada mata kuliah ekologi perairan di FPIK Universitas Teuku Umar. Hasil belajar mahasiswa terdapat peningkatan pretest 42,93, posttest 76,5, dan N-gain 62,82. Sedangkan hasil uji beda rata-rata menunjukkan bahwa nilai Signifikansi 0,00 < 0,05, artinya terdapat peningkatan hasil belajar mahasiswa sebelum dan setelah menerapkan modul pembelajaran berbasis inkuiri. Kesimpulan dalam penelitian ini adalah keterampilan proses sains diperoleh rata-rata sangat tinggi dan hasil belajar mahasiswa meningkat sebelum dan setelah menerapkan modul pembelajaran berbasis inkuiri.