Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis dan mendeskripsikan kemampuan berpikir kritis mahasiswa berdasarkan disposisi matematis dalam menyelesaikan instrumen tes tipe Higher Order Thinking Skills (HOTS) pada mata kuliah matematika diskrit. Penentuan sampel menggunakan teknik sampling jenuh sebanyak 38 mahasiswa. Kemampuan berpikir kritis ditentukan dengan menggunakan empat indikator, yaitu: menganalisis masalah, menyimpulkan dan memberikan penjelasan, mengevaluasi, dan memilih strategi penyelesaian masalah. Teknik pengumpulan data penelitian dalam penelitian ini menggunakan penilaian unjuk kerja berdasarkan tipe Higher Order Thinking Skills, kuesioner disposisi matematis dan wawancara. Data dianalisis dengan tahapan reduksi data, penyajian data dan penarikan kesimpulan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa: mahasiswa dengan disposisi matematis negatif yaitu sebesar 5,26%, mahasiswa yang diklasifikasikan sebagai disposisi matematis positif rendah adalah 28,95%, mahasiswa dengan disposisi matematis positif sedang adalah 47,37% dan mahasiswa dengan disposisi matematis positif tinggi adalah 18,42%. Mahasiswa dengan disposisi matematis positif sedang memiliki kemampuan yang cukup dalam mengevaluasi dan memilih strategi serta kemampuan yang baik dalam menganalisis masalah dan memberikan penjelasan; mahasiswa dengan disposisi matematis positif tinggi memiliki kemampuan yang sangat baik dalam menganalisis masalah dan kemampuan yang baik dalam memberikan penjelasan, mengevaluasi, dan memilih strategi dan terdapat kecenderungan peningkatan pencapaian pada indikator kemampuan berpikir kritis berdasarkan disposisi matematis.