Penelitian   ini   bertujuan   untuk   mengetahui   adanya   korelasi   antara:   (1) kemampuan matematika dengan prestasi belajar siswa pada materi termokimia, (2) kemampuan berpikir kritis dengan prestasi belajar siswa pada materi termokimia dan (3) kemampuan berpikir kritis dan kemampuan matematika dengan prestasi belajar siswa pada materi termokimia. Materi Termokimia memiliki konsep dan perhitungan yang  rumit  dan  berkontribusi  sangat  vital  dalam  materi  ini  dan  peserta  didik memerlukan   berpikir   kritis   dan   operasi   matematika   dalam   menentukan   dan menyelesaiakan tiap persoalan yang ada dalam materi ini. Perlu diketahui bagaimana pengaruh dari kedua kemampuan dalam materi termokimia.
Penelitian ini merupakan penelitian korelasional. Populasi penelitian adalah siswa kelas XI SMA N 1 Teras. Sampel penelitian adalah kelas XI IPA 4, XI IPA 2, dan XI IPA 3 SMA N 1 Teras Surakarta. Teknik pengambilan sampel menggunakan simpel random sampling. Pengumpulan data dilaksanakan dengan instrumen tes. Berpikir kritis data menggunakan uji korelasi dan regresi linear.
Hasil  penelitian  menunjukkan  bahwa:  (1)  Terdapat  korelasi  positif  yang signifikan antara kemampuan matematika dengan prestasi belajar siswa pada materi
termokimia  dengan  koefisien  korelasi  sebesar  0,667  dan  koefisien  determinasi sebesar  44,48%.  (2)  Terdapat  korelasi positif  yang signifikan  antara  kemampuan
berpikir kritis dengan prestasi belajar siswa pada materi termokimia dengan koefisien korelasi  sebesar  0,740  dan  koefisien  determinasi  sebesar  54,76%.  (3)  Terdapat korelasi positif yang signifikan antara kemampuan matematika bersama-sama dengan
kemampuan berpikir kritis terhadap prestasi belajar siswa pada materi termokimia
dengan koefisien korelasi sebesar 0,683. Persamaan regresi linear Y = 27,128  +
0,238X1  + 0,361X2, sumbangan efektif kemampuan matematika 24,17% dan kemampuan  berpikir  kritis  34,26%,  serta  sumbangan  relatif  kemampuan  berpikir kritis 58,66% dan dan kemampuan matematika 41,34%. Penelitian ini telah membuktikan  bahwa  kemampuan  matematika  dan  berpikir  kritis  memberikan korelasi yang sama-sama kuat dengan prestasi belajar peserta didik pada materi termokimia.

Kata Kunci : Kemampuan Matematika, Kemampuan Berpikir Kritis, Prestasi Belajar, Termokimia