Penelitian ini bertujuan untuk : 1) mendeskripsikan karakteristik e-modul berbasis deep learning untuk meningkatkan keterampilan berpikir kritis murid pada materi pemanasan global; 2) menganalisis kelayakan e-modul berbasis deep learning untuk meningkatkan keterampilan berpikir kritis murid pada materi pemanasan global; 3) menganalisis keefektifan e-modul berbasis deep learning untuk meningkatkan keterampilan berpikir kritis murid pada materi pemanasan global. Penelitian ini merupakan penelitian pengembangan yang menggunakan model ADDIE, yaitu: 1) analyze, 2) design, 3) develop, 4) implement, dan 5) evaluate. Tahap analyze meliputi analisis kebutuhan guru dan murid. Tahap design dilakukan sebagai awal penyunanan rancangan e-modul berbasis deep learning meliputi inventarisasi tugas, menyusun tujuan pembelajaran, menyusun konten emodul, menyusun strategi pengujian produk. Tahap develop mencakup uji kelayakan e-modul dan instrumen keterampilan berpikir kritis, uji coba terbatas, uji empiris, dan uji menengah. Tahap implementation meliputi uji skala luas meliputi uji prasyarat, uji kesetaraan, uji efektivitas dan uji N-gain. Tahap evaluate mencakup evaluasi terhadap proses serta hasil pengembangan e-modul. Hasil penelitian disimpulkan bahwa: 1) e-modul yang dikembangkan berbentuk website berbasis Google Sites terintegrasi dengan prinsip deep learning (berkesadaran, bermakna, dan menggembirakan), dilengkapi dengan fitur multimedia, aktivitas analisis isu pemanasan global, praktikum kontekstual, refleksi, dan evaluasi, serta dapat diakses melalui laptop maupun gawai menggunakan tautan atau QR code. 2) e-modul yang dikembangkan telah memenuhi kriteria kelayakan berdasarkan penilaian ahli media, ahli bahasa, dan ahli materi pembelajaran serta memperoleh kategori sangat baik pada hasil uji keterbacaan guru dan murid. 3) e-modul yang dikembangkan terbukti efektif dalam meningkatkan keterampilan berpikir kritis murid yang ditunjukkan oleh hasil uji tindependent, yang menunjukkan adanya perbedaan keterampilan berpikir kritis secara signifikan antara kelas kontrol dan eksperimen serta perolehan nilai N-Gain yang lebih tinggi pada kelas eksperimen dibandingkan kelas kontrol.