Kompetensi berpikir kritis merupakan salah satu kompetensi yang dibutuhkan diabad 21 selain kompetensi kreativitas, komunikasi, dan kolaborasi. Kemampuan berpikir kritis diperlukan untuk menghadapi perkembangan global yang pesat dan pemecahan masalah dalam kehidupan. Tujuan penelitian ini untuk mengetahui perbedaan kemampuan berpikir kritis siswa pada model discovery learning yang dipadukan aktivitas membaca kritis dengan model discovery learning tanpa dipadu aktivitas membaca kritis, untuk mengetahui pengaruh kemampuan akademik terhadap kemampuan berpikir kritis siswa, dan untuk mengetahui interaksi kemampuan akademik siswa dan model pembelajaran discovery learning terhadap kemampuan berpikir kritis siswa. Penelitian ini merupakan penelitian dengan Quasi Experimental Design dengan pendekatan kuantitatif. Desain penelitian yang digunakan adalah post-test only desain untuk mengukur kemampuan berpikir kritis siswa. Populasi penelitian ini yaitu siswa kelas X SMA Negeri 8 Surakarta tahun pelajaran 2022/2023. Sampel penelitian ini adalah kelas X – 7 sebagai kelas eksperimen dan X – 8 sebagai kelas kontrol. Teknik pengambilan sampel yaitu cluster random sampling. Pengumpulan data menggunakan tes kemampuan berpikir kritis, observasi, dan dokumentasi. Uji hipotesis pada hasil pengerjaan soal post-test dengan tujuan untuk melihat perbedaan hasil pengaruh antara model pembelajaran discovery learning dengan studi literatur dan dengan membaca kritis menggunakan anava dua jalur. Uji hipotesis dilakukan dengan menguji perbandingan rata – rata populasi yaitu dengan uji anava 2 jalur menghasilkan bahwa terdapat perbedaan kemampuan berpikir kritis pada siswa pada model pembelajaran discovery learning dipadu aktivitas studi literatur dan model discovery learning dipadu membaca kritis, terdapat pengaruh kemampuan akademik terhadap kemampuan berpikir kritis siswa tetapi, tidak terdapat interaksi antara kemampuan akademik dan model pembelajaran discovery learning terhadap kemampuan berpikir kritis siswa.