Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kemampuan berpikir kritis siswa setelah diterapkan model discovery learning dan mengetahui peningkatan kemampuan berpikir kritis siswa setelah diterapkan model discovery learning pada materi suhu dan kalor. Teknik yang digunakan dalam penelitian ini adalah purposive sampling dengan sampel kelas XI IPA 1 SMAN 9 Samarinda sebanyak 30 siswa. Pada penelitian ini teknik pengumpulan data yang digunakan adalah pretest-posttest. Hasil rata-rata nilai pretest sebesar 18.87 yang termasuk dalam kategori rendah dan setelah diberikan perlakuan model discovery learning sebanyak 5 pertemuan diperoleh nilai rata-rata posttest sebesar 60.07 yang termasuk dalam kategori sedang. Kemampuan berpikir kritis peserta didik setelah diterapkan model Discovery Learning mengalami peningkatan yang dilihat dari selisih antara nilai pretest dan posttest yang diidentifikasi menggunakan uji N-Gain dengan hasil 50,78 dalam kategori sedang. Jadi, kemampuan berpikir kritis siswa kleas XI IPA 1 SMAN 9 Samarinda setelah diberikan perlakuan model discovery learning mengalami peningkatan.