Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui: (1) pengaruh model pembelajaran Contextual Teaching and Learning dan Quantum Learning terhadap prestasi belajar siswa pada materi pokok hidrolisis garam; (2) pengaruh kemampuan berpikir kritis terhadap prestasi belajar siswa pada materi pokok hidrolisis garam; dan (3) interaksi antara model pembelajaran Contextual Teaching and Learning dan Quantum Learning dengan kemampuan berpikir kritis terhadap prestasi belajar siswa pada materi pokok hidrolisis garam. 
Penelitian ini menggunakan metode eksperimen desain faktorial 2×3 dengan analisis kuantitatif. Subjek penelitian adalah siswa kelas XI MIA 7 dan XI MIA 9 SMA Negeri 3 Surakarta tahun pelajaran 2015/2016 yang diambil dengan teknik cluster random sampling. Teknik pengumpulan data menggunakan: (1) dokumentasi; (2) tes; (3) angket; (4) observasi. Teknik analisis data untuk prestasi belajar aspek pengetahuan dan keterampilan menggunakan uji statistik parametrik Analisis Variansi (ANAVA) dua jalan sel tak sama, sedangkan untuk prestasi belajar aspek sikap menggunakan uji statistik nonparametrik Kruskal Wallis. 
Berdasarkan hasil analisis data, dapat disimpulkan bahwa: (1) ada pengaruh model pembelajaran Contextual Teaching and Learning dan Quantum Learning terhadap prestasi belajar aspek pengetahuan, tetapi tidak ada pengaruh kedua model pembelajaran tersebut terhadap prestasi belajar aspek sikap dan aspek keterampilan pada materi pokok hidrolisis garam; (2) ada pengaruh kemampuan berpikir kritis terhadap prestasi belajar aspek pengetahuan, tetapi tidak ada pengaruh kemampuan berpikir kritis terhadap prestasi belajar aspek sikap dan aspek keterampilan pada materi pokok hidrolisis garam; dan (3) tidak ada interaksi antara model pembelajaran Contextual Teaching and Learning dan Quantum Learning dengan kemampuan berpikir kritis terhadap prestasi belajar aspek pengetahuan, sikap, maupun keterampilan siswa pada materi pokok hidrolisis garam. 
Kata Kunci: Contextual Teaching and Learning, Quantum Learning, Kemampuan Berpikir Kritis, Hidrolisis Garam