Penelitian iniàbertujuanàuntukàmengetahuiàpengaruh model brain based learning berbantuan brain gym terhadap kemampuan berpikir kritisàpeserta didik, pengaruhàmotivasi belajar fisika terhadap kemampuan berpikir kritisàpeserta didik, dan interaksi antara model brain based learningàberbantuan brain gym àdan motivasi belajar fisika terhadap kemampuan berpikir kritisàpeserta didik.àJenisàpenelitianàini adalah kuasiàeksperimen dengan rancangan faktorial 2x2. Populasinya adalah seluruh peserta didik kelas XàMIPAàSMAN 4 Mataram tahun pelajaran 2018/2019. Sampel diambil menggunakan teknik purposive sampling sehingga diperoleh kelas XàMIPA 3 sebagai kelas eksperimen dan kelas XàMIPA 1 sebagai kelas kontrol. Kelas eksperimen diberi perlakuan dengan menggunakan model brain based learning berbantuan brain gymàsedangkan kelas kontrol menggunakan model pembelajaran konvensional. Data diambil menggunakan tes essayàuntuk mengetahui kemampuan berpikir kritis peserta didik dan angket untuk mengetahui motivasi belajar fisika peserta didik. Hasil tes akhir kemampuan berpikir kritis diperoleh nilai rata-rata kelas eksperimen 61,6 dan nilai rata-rata kelas kontrol 52,4. Hipotesis penelitian diuji menggunakan uji anava dua jalan dengan taraf signifikan 5%. Berdasarkan hasil analisis dapat disimpulkan bahwa terdapat pengaruh model brain based learning berbantuan brain gym terhadap kemampuan berpikir kritis peserta didik; terdapat pengaruh motivasi belajar fisika terhadap kemampuan berpikir kritis peserta didik; serta tidak terdapat interaksi antara model brain based learning berbantuan brain gym dan motivasi belajar fisika terhadap kemampuan berpikir kritis peserta didik.