Penelitian bertujuan untuk mengetahui pengaruh model Problem Based Learning (PBL) terhadap hasil belajar biologi ditinjau dari kemampuan berpikir kritis. Penelitian yang dilakukan termasuk dalam penelitian kuantitatif dengan metode eksperimen semu (Quasi Experiment) dengan desain penelitian posttest only non equivalent control group design. Populasi dalam penelitian ini adalah seluruh siswa SMA Negeri 1 Kartasura. Pengambilan sampel dilakukan dengan teknik cluster random sampling dengan diambil secara acak untuk menentukan kelas control dan kelas eksperimen. Metode pengumpulan data dilakukan melalui non tes dan tes. Uji hipotesis pada penelitian menggunakan uji Anova dibantu dengan program SPSS versi 16.
Hasil penelitian menunjukkan terdapat pengaruh yang nyata pada penerapan model Problem Based Learning (PBL) terhadap hasil belajar biologi siswa ditinjau dari kemampuan berpikir kritis.