Penelitian ini bertujuan untuk: 1) menganalisis karakteristik e-modul IPA berbasis ESD terintegrasi PBL untuk meningkatkan literasi lingkungan peserta didik SMP; 2) menganalisis kevalidan e-modul IPA berbasis ESD terintegrasi PBL untuk meningkatkan literasi lingkungan peserta didik SMP; 3) menganalisis kepraktisan e-modul IPA berbasis ESD terintegrasi PBL untuk meningkatkan literasi lingkungan peserta didik SMP; serta 4) menganalisis keefektifan e-modul IPA berbasis ESD terintegrasi PBL untuk meningkatkan literasi lingkungan peserta didik SMP. Penelitian pengembangan e-modul IPA berbasis ESD terintegrasi PBL ini menggunakan prosedur ADDIE yaitu: 1) Analysis (kebutuhan pengembangan); 2) Design (perancangan produk awal); 3) Development (pengembangan dan uji coba produk skala terbatas dan menengah); 4) Implementation (uji coba produk skala luas); 5) Evaluation (evaluasi pada setiap tahap pengembangan). Data dianalisis menggunakan teknik analisis deskriptif, analisis kevalidan berdasarkan koefisien validitas Aiken (V-Aiken), uji normalitas dan homogenitas sebagai prasyarat, uji t (t-test), dan gain ternormalisasi (N-gain). Hasil penelitian disimpulkan bahwa: 1) e-modul yang dikembangkan memiliki karakteristik utama yang mengedepankan kompetensi keberlanjutan pada dimensi kognitif, sosial-emosional, dan perilaku melalui pendekatan partisipatif yang berorientasi pada solusi nyata, diakomodasi melalui model PBL dengan masalah autentik sebagai pemantik penyelidikan kolaboratif; 2) e-modul IPA berbasis ESD terintegrasi PBL telah memenuhi kriteria kevalidan dengan perolehan rerata aspek materi sebesar 0,89, media sebesar 0,90, bahasa sebesar 0,88, dan pembelajaran sebesar 0,88 dengan kategori Sangat Valid; 3) e-modul IPA berbasis ESD terintegrasi PBL dinyatakan memenuhi kriteria kepraktisan berdasarkan respon pengguna dengan perolehan rerata respon guru 35,75 dan respon peserta didik 33,70 pada kategori Sangat Praktis; 4) e-modul IPA berbasis ESD terintegrasi PBL dinyatakan efektif dalam meningkatkan literasi lingkungan peserta didik SMP berdasarkan hasil uji independnent t test dengan kategori peningkatan berdasarkan analisis N-Gain masing-masing berada pada kategori Sedang dengan rerata 0,55 dan 0,68.