Penelitian ini merupakan penelitian tindakan kelas yang bertujuan untuk meningkatkan keterampilan berpikir kritis peserta didik melalui penerapan model pembelajaran problem based learning pada materi struktur bumi di kelas VII E SMP Negeri 13 Semarang. Jenis penelitian ini mengacu pada model Kemmis dan Taggart yang dilaksanakan dalam dua siklus pada kelas VII E SMP Negeri 13 Semarang tahun pelajaran 2022/2023. Alur penelitian yang digunakan setiap siklus terdiri dari perencanaan, pelaksanaan, pengamatan, dan refleksi. Subyek penelitian ini yaitu peserta didik kelas VII E sejumlah 32 peserta didik. Teknik pengumpulan data yang digunakan berupa wawancara, observasi dan tes. Teknik analisis data pada penelitian ini menggunakan analisis hasil tes peserta didik melalui uji N-Gain. Instrumen tes yang digunakan disesuaikan dengan indikator keterampilan berpikir kritis berupa lembar tes berbentuk soal uraian yang terdiri dari lembar pre-test dan post-test. Data penelitian diperoleh dari nilai pre test, siklus 1, dan siklus 2. Hasil penelitian yang dilakukan menunjukkan bahwa pada siklus 1 didapatkan persentase rata-rata hasil ketuntasan peserta didik sebesar 73% dengan kategori cukup menjadi 82% pada siklus 2 dengan kategori baik. Sementara hasil perolehan data analisis N-Gain terhadap peningkatan keterampilan berpikir kritis peserta didik diperoleh data peningkatan pada siklus 1 sebesar 0,34 dengan kriteria sedang dan siklus 2 sebesar 0,55 dengan kriteria sedang. Berdasarkan analisis tersebut dapat diketahui bahwa penerapan model pembelajaran problem based learning dapat meningkatkan keterampilan berpikir kritis peserta didik materi struktur bumi kelas VII E SMP Negeri 13 Semarang.