Peningkatan taraf hidup manusia dapat meningkat beriringan dengan peningkatan pendidikan dengan berbekal pengetahuan dan keterampilan. Kemampuan Berpikir Kritis merupakan Kompetensi kecakapan abad 21 yang penting untuk dipahami dan diintegrasikan dalam proses pembelajaran, termasuk dalam pembelajaran Ilmu Pengetahuan Alam (IPA), yang masih tergolong rendah dimiliki peserta didik. Rendahnya kemampuan tersebut dapat menjadi penghalang peserta didik dalam memahami konsep Pembelajaran IPA dan kemampuan pemecahan masalah serta pengambilan keputusan menjadi masalah. Penelitian ini bertujuan menganalisis pengaruh model pembelajaran PjBL-STEM terhadap kemampuan berpikir kritis peserta didik kelas VIII pada materi Struktur Bumi dan Perkembangannya. Metode Quasy Experiment dilaksanakan pada penelitian ini terhadap kelas VIII pada salah satu SMP N di kota Serang, Desain penelitian ini menggunakan 2 kelompok sejumlah 40 peserta didik pada setiap kelompok atau kelas yang ditetapkan secara acak yang kemudian dilakukan Pretest untuk mengekspolasi kodisi pengetahuan awal pada kelompok eksperimen dan kelompok kontrol. Kemudian diberikan perlakuan yang berbeda dimana Kelompok eksperimen akan menggunakan model pembelajaran Project Based Learning (PjBL) - Science, Technology, Engineering and Matematics (STEM), kelompok kontrol memakai model pembelajaran Problem Based Learning (PBL). Instrumen tes sebanyak 10 soal yang telah melalui uji Validasi dan Reliabilitas untuk mengukur kemampuan berpikir kritis peserta didik. Pengujian Hipotesis pada Uji Independent Sample T-Test memperoleh hasil terdapat pengaruh yang signifikan untuk model pembelajaran PjBL-STEM dalam menstimulus kemampuan berpikir kritis peserta didik kelas VIII. Perolehan data hasil perhitungan dengan nilai Sig (2-tailed) yaitu 0,023 0.05. Disimpulkan bahwa H0 ditolak dan H1 diterima yang berarti terdapat pengaruh model pembelajaran PjBL-STEM terhadap kemampuan berpikir kritis peserta didik, dimana model pembelajaran PjBL-STEM mampu meningkatkan kemampuan peserta didik dalam berpikir secara kritis.