Pendidikan untuk Pembangunan Berkelanjutan berfokus pada penyebaran informasi, transformasi sikap, serta perubahan perilaku. Melalui berpikir kritis, ESD mendorong perubahan kebijakan dan praktik. Selain itu, ESD bertujuan memberdayakan individu agar siap menghadapi masa depan yang berkelanjutan. Penelitian ini menganalisis efektivitas e-modul terintegrasi ESD materi energi terbarukan untuk meningkatkan kemampuan berpikir kritis siswa. Metode penelitian yaitu kuasi eksperimen dengan desain pretest-posttest non-equivalent control group. Subjek penelitian adalah siswa SMAN 6 Pandeglang, kelas X.9 sebagai kelas eksperimen dan X.10 sebagai kelas kontrol, masing-masing 30 siswa. Instrumen penelitian berupa soal tes berpikir kritis dan angket respon siswa terhadap e-modul. Hasil penelitian menunjukkan perbedaan signifikan skor berpikir kritis siswa setelah belajar dengan e-modul. Hasil uji independent sample t-test nilai sig. (2-tailed) < 0,001 menunjukkan nilai lebih kecil dari 0,05. Ini menunjukkan e-modul terintegrasi ESD dapat meningkatkan berpikir kritis siswa dalam energi terbarukan. Hasil angket respon siswa terhadap e-modul memperoleh rata-rata di atas 80%, cukup baik dalam mendukung pembelajaran ESD.