Kemampuan bernalar kritis merupakan keterampilan abad ke-21 yang penting dikembangkan dalam pembelajaran biologi, khususnya pada materi abstrak dan kompleks seperti sistem pencernaan manusia. Penelitian ini bertujuan menganalisis pengaruh model Problem Based Learning (PBL) berbantuan Augmented Reality (AR) terhadap kemampuan bernalar kritis siswa kelas XI SMA Negeri 1 Labuapi. Penelitian menggunakan pendekatan kuantitatif dengan metode quasi experiment dan desain non-equivalent control group, di mana kelompok eksperimen dan kontrol diberikan pretest dan posttest. Sampel ditentukan melalui teknik sampel jenuh, dengan kelas XI.A sebagai kelas eksperimen dan XI.B sebagai kelas kontrol. Kemampuan bernalar kritis diukur menggunakan tes uraian. Integrasi PBL dan AR menyajikan masalah kontekstual secara visual dan interaktif sehingga mendorong siswa untuk mengidentifikasi masalah, menganalisis informasi, dan mengevaluasi solusi secara logis. Data dianalisis menggunakan uji normalitas, uji homogenitas, dan analisis kovarian (ANCOVA). Hasil penelitian menunjukkan bahwa PBL berbantuan AR berpengaruh signifikan terhadap kemampuan bernalar kritis siswa (sig. 0,000 < 0,05), dengan nilai rata-rata terkoreksi kelas eksperimen (76,218) lebih tinggi daripada kelas kontrol (51,282) yang menunjukkan efektivitas PBL berbantuan AR terhadap kemampuan bernalar kritis.