Pelaksanaan penelitian ini bertujuan untuk mengetahui hubungan dan signifikasi antara 1) literasi kimia dan kemampuan siswa dalam mengerjakan soal berbasis High Order Thinking Skills, 2) kemampuan berpikir kritis dengan kemampuan siswa dalam mengerjakan soal berbasis High Order Thinking Skills, dan 3) literasi kimia dan kemampuan berpikir kritis terhadap kemampuan siswa dalam mengerjakan soal berbasis High Order Thinking Skills secara bersamasama. Penelitian ini menggunakan jenis penelitian korelasi dengan metode deskriptif kuantitatif. Sampel penelitian ini adalah siswa kelas XI MIPA 2 dan XI MIPA 3 SMA Batik 1 Surakarta dengan jumlah total 78 siswa yang diambil dengan teknik cluster random sampling. Pengumpulan data berbentuk tes yang mengukur literasi kimia dan kemampuan berpikir kritis dengan capaian High Order Thinking Skills. Analisis data menggunakan korelasi pearson moment product dan korelasi berganda berbatuan aplikasi SPSS 26 dengan α sebesar 5%. Hasil penelitian ini yaitu: (1) adanya hubungan positif, kuat, dan signifikan antara literasi kimia dengan kemampuan siswa dalam menyelesaikan soal berbasis HOTS dengan r hitung sebesar 0,775 yang lebih besar dari r tabel, yaitu 0,2864, (2) adanya hubungan positif, kuat dan signifikan antara kemampuan berpikir kritis dengan kemampuan siswa dalam menyelesaikan soal berbasis HOTS dengan r hitung sebesar 0,769 yang lebih besar dari nilai r tabel yaitu, 0,2864, dan (3) adanya hubungan positif, kuat, dan signifikan antara kemampuan literasi dan berpikir kritis secara bersama-sama terhadap kemampuan siswa dalam menyelesaikan soal berbasis High Order Thinking Skills yang dibuktikan dengan hasilr hitung lebih besar dari r tabel, yaitu r hitung 0,997 > r tabel yaitu 0,2864.