Pemanfaatan teknologi di bidang pendidikan salah satunya diwujudkan dalam bentuk media pembelajaran, contohnya e-modul. Penelitian ini bertujuan untuk (1) mengetahui karakteristik e-modul pada topik substansi genetik (2) menguji kelayakan e-modul (3) mengetahui perbedaan kemampuan berpikir kritis sebelum dan sesudah implementasi e-modul. 

Jenis penelitian ini  merupakan penelitian research and development dengan model 3D  yang terdiri atas define, design, dan develop, tanpa disseminate dan mengacu pada model 4D Thiagarajan. Teknik pengambilan sampel pada penelitian ini yaitu purposive sampling. Penelitian ini dilaksanakan di SMA N 1 Dayeuhluhur dengan subjek kelas 12 IPA. Uji coba terbatas terdiri dari 10 peserta didik dan 1 guru biologi sedangkan untuk uji coba lapangan yaitu 40 peserta didik berdasarkan perhitungan rumus Slovin. Tahap validasi yaitu terdiri atas tiga ahli diantaranya ahli media, ahli materi dan ahli pembelajaran. Teknik pengambilan data yaitu dengan penyebaran angket, wawancara, checklist, soal pretest dan posttest. Teknik analisis data yaitu dengan analisis kualitatif dan kuantitatif. 

Hasil validasi ahli media sebesar 81,7% (cukup valid) dan ahli materi sebesar  85,5% (sangat valid). Hasil uji coba terbatas 10 siswa yaitu 92,1% (sangat valid) dan guru biologi 80,4% (cukup valid). Hasil uji coba lapangan yaitu 90,2% (sangat valid). Kesimpulan dari penelitian ini yaitu e-modul pada topik substansi genetik layak digunakan dan terdapat perbedaan kemampuan berpikir kritis setelah implementasi e-modul.