Penelitian ini menganalisis butir soal ujian materi sistem ekskresi dalam pelajaran biologi pada Madrasah Aliyah di Kota Banda Aceh yang bertujuan untuk mengetahui kualitas butir soal ujian dari aspek validitas, reliabilitas, taraf kesukaran, dan daya beda butir soal. Penelitian ini menggunakan pendekatan ex post facto nonexperimental quantitative research dengan mengambil populasi siswa kelas XI MAN Banda Aceh 1 dan siswa kelas XI MAS Darul Ulum dengan jumlah sebanyak 208 siswa. Pengambilan jumlah sampel berdasarkan proporsional sampling yaitu sebanyak 70 siswa dari MAN Banda Aceh 1 dan 50 siswa dari MAS Darul Ulum. Hasil analisis terhadap 60 butir soal didapatkan 54 butir soal (90%) dinyatakan valid dan 6 butir soal (10%) dinyatakan tidak valid. Reliabilitas set soal didapatkan r = 0,93 yang berada pada kategori sangat tinggi dengan formula r11. Jika ditinjau dari taraf kesukaran soal didapatkan 1 butir soal (2%) dengan kategori soal mudah, 52 butir soal (87%) kategori soal sedang, dan 7 butir soal (11%) kategori soal sukar. Dilihat dari daya beda, 1 butir soal (2%) memiliki daya beda dengan kategori baik sekali, 20 butir soal (33%) memiliki daya beda kategori baik, 29 butir soal (49%) memiliki daya beda kategori cukup, 8 butir soal (13%) yang memiliki daya beda kategori jelek dan 2 butir soal (3%) dengan kategori tidak baik.