Pendidikan abad ke-21 menuntut pengembangan keterampilan berpikir kritis, kreativitas, dan kolaborasi yang dapat diwujudkan melalui model pembelajaran yang inovatif. Penelitian ini menganalisis implementasi Pembelajaran Berbasis Proyek berbasis STEM (PjBL-STEM) dalam pengajaran konsep siklus air pada pelajaran IPA SD Kelas 5. Metode tinjauan literatur digunakan dengan menganalisis 15 jurnal nasional dan internasional yang diterbitkan antara tahun 2015 dan 2023. Hasil penelitian menunjukkan bahwa PjBL-STEM secara signifikan meningkatkan pemahaman siswa tentang konsep siklus air melalui keterlibatan aktif dalam proyek otentik yang mengintegrasikan sains, teknologi, teknik, dan matematika. Selain itu, model ini menumbuhkan kreativitas siswa dalam merancang dan melaksanakan proyek, meningkatkan kemampuan berpikir kritis dan sikap mandiri. Pendekatan ini sejalan dengan Kurikulum Merdeka, yang menekankan pembelajaran kontekstual dan penguatan profil siswa Pancasila. PjBL-STEM direkomendasikan sebagai strategi yang efektif untuk meningkatkan pemahaman konseptual dan keterampilan abad ke-21 di kalangan siswa sekolah dasar, terutama dalam belajar tentang siklus air.