Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh model discovery learning terhadap kemampuan berpikir kritis siswa di SMA Negeri 11 Samarinda. Jenis penelitian yang digunakan adalah penelitian kuantitatif dengan desain penelitian One Grup Pretest-Posttest Design. Teknik pengambilan sampel yang digunakan dalam penelitian ini adalah Purposive Sampling yang melibatkan 33 siswa kelas XI MIPA 1 SMA Negeri 11 Samarinda. Teknik Pengumpulan data yang digunakan dalam penelitian ini adalah tes tertulis berupa soal pretest-posttest dalam bentuk essay sebanyak 10 butir soal serta menggunakan teknik analisis data berupa uji N-Gain dan uji Wilcoxon-Signed Rank. Hasil yang diperoleh sebelum diterapkannya model discovery learning untuk nilai rata-rata pretest sebesar 18,87 termasuk dalam kategori sangat rendah sedangkan setelah diterapkannya model discovery learning memperoleh nilai rata-rata posttest sebesar 60,33 yang termasuk dalam kategori sedang. Kemampuan berpikir kritis siswa setelah diterapkannya model discovery learning mengalami peningkatan dilihat dari selisih antara nilai pretest-posttest yang diidentifikasi menggunakan uji N-Gain dengan hasil sebesar 0,51 yang termasuk dalam kategori sedang dan hasil uji ini di dukung oleh hasil uji beda dengan nilai signifikan sebesar 0,000. Yang artinya terdapat pengaruh model discovery learning terhadap kemampuan berpikir kritis siswa.