Mô hình hồi quy quy trình Gaussian (GPR) để dự đoán sức kháng chọc thủng của sàn phẳng bê tông cốt thép (BTCT) được đề xuất trong nghiên cứu này. Cơ sở dữ liệu gồm 207 kết quả thí nghiệm thu thập từ các tài liệu hiện có được sử dụng cho quá trình đào tạo và kiểm chứng mô hình GPR được đề xuất, với 5 thông số đầu vào (chiều dày có hiệu của sàn, cường độ nén của bê tông, cường độ chảy của thép, hàm lượng thép và kích thước cột tiết diện hình vuông). Thông số đầu ra của bài toán dự đoán là sức kháng chọc thủng của sàn. Ba chỉ số thống kê, cụ thể là hệ số xác định (R2), căn của sai số toàn phương trung bình (RMSE) và sai số tuyệt đối trung bình (MAE) được sử dụng để đánh giá hiệu suất của mô hình GPR thực hiện với 30 bước lặp. Kết quả của nghiên cứu này chỉ ra rằng, GPR cung cấp một phương pháp thay thế phù hợp để dự đoán sức kháng chọc thủng của sàn khi so sánh với kết quả thực nghiệm (RMSE = 100,875, MAE = 51,859, R2 = 0,965). Để phân tích độ nhạy và mức độ ảnh hưởng của các thông số đầu vào đến sức kháng chọc thủng của sàn BTCT, phân tích đồ thị phụ thuộc từng phần (PDP) được thực hiện. Kết quả của nghiên cứu này cho thấy mô hình GPR được đề xuất có khả năng dự đoán một cách nhanh chóng và chính xác, đồng thời xem xét được các yếu tố ảnh hưởng đến sức kháng chọc thủng của sàn phẳng BTCT.