Penelitian ini bertujuan untuk : Mengetahui kemampuan berpikir kritis siswa kelas X MAN 2 Sungai Penuh tanpa menggunakan pembelajaran berbasis masalah, Untuk mengetahui kemampuan berpikir kritis siswa kelas X MAN 2 Sungai Penuh dengan menggunakan pembelajaran berbasis masalah, Untuk mengetahui pengaruh pembelajaran berbasis masalah terhadap peningkatan kemampuan berpikir kritis siswa kelas X MAN 2 Sungai Penuh. Penelitian ini adalah pendekatan kuantitatif. Jenis yang digunakan dalam penelitian ini adalah penelitian eksperimen semu. Desain yang digunakan dalam penelitian ini adalah Posttest Only Control Design. Kelompok yang diberi perlakuan disebut kelompok eksperimen dan kelompok yang tidak diberi perlakuan disebut kelompok kontrol. Populasi dari penelitian ini adalah seluruh kelas X MAN 2 Sungai Penuh yang berjumlah 26 orang. Teknik pengambilan sampel menggunakan teknik total sampling. Teknik pengumpulan data yang digunakan dalam penelitian ini adalah Tes. Hasil penelitian : Kemampuan berpikir kritis siswa kelas X MAN 2 Sungai Penuh tanpa menggunakan penerapan model pembelajaran berbasis masalah berada pada kategori rendah dengan persentase 47,9%, Kemampuan berpikir kritis siswa kelas X MAN 2 Sungai Penuh dengan menggunakan pembelajaran dengan penerapan model pembelajaran berbasis masalah berada pada kategori tinggi dengan persentase 83,33%, Pengaruh penerapan pembelajaraan berbasis masalah terhadap kemampuan berpikir kritis siswa kelas X MAN 2 Sungai Penuh setelah melakukan uji T menggunakan SPSS 25 diperoleh signifikansi (2-tailed) 0,000 < 0,05. Dapat disimpulkan bahwa terdapat perbedaan antara nilai rata-rata kelas kontrol diperoleh 47,9% dengan nilai rata-rata kelas eksperimen diperoleh 83,33%. Dari kedua nilai tersebut diketahui bahwa pembelajaran berbasis masalah dapat meningkatkan kemampuan berpikir kritis.