Penelitian ini dilakukan dengan dasar tujuan pengembangan e-modul Kimia khususnya materi struktur atom. Model pengembangan yang digunakan yaitu 4D model (Define, Design, Development, and Diseminate). Untuk mengukur kelayakan dari e-modul yang disusun dilakukan proses validasi ahli dan uji kelayakan produk. Uji validasi ahli melibatkan 1 ahli materi, 1 ahli desain pembelajaran dan 1 ahli media pembelajaran. Ahli media menguji kelayakan aplikasi e-modul, ahli desain menguji kelayakan desain e-modul dan ahli materi menguji kedalaman materi struktur atom. Uji kelayakan produk mengikutsertakan 3 siswa pada uji perorangan, 9 siswa pada uji kelompok kecil, serta pada uji lapangan melibatkan 21 siswa dan 1 guru Kimia untuk memberikan penilaian setelah menggunakan e-modul. Untuk memperoleh data pada proses validasi dan uji kelayakan digunakan angket. Setelah melalui uji kelayakan, e-modul diukur efektivitasnya pada pembelajaran di kelas selama 8 pertemuan dengan 34 siswa yang dipilih secara acak. Pada uji efektivitas, data diperoleh dengan melakukan pretest dan posttest. Data pada uji efektivitas dianalisis menggunakan uji t berpasangan. Berdasarkan hasil validasi, ahli materi menilai 86,3%, ahli desain pembelajaran menilai 86,5% dan ahli media menilai 92,7%. Siswa dan guru kimia juga merespon positif terhadap pengembangan e-modul. Kelayakan e-modul sebesar 80,5% pada uji perorangan, 92,7% pada uji kelompok kecil dan 90,9% pada uji lapangan. Pada Uji efektivitas e-modul terbukti efektif dalam meningkatkan capaian belajar siswa