Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui perbedaan kemampuan berpikir analitis peserta didik kelas eksperimen menggunakan model pembelajaran problem solving laboratory dengan kelas kontrol menggunakan model pembelajaran problem based learning dan peningkatan kemampuan berpikir analitis peserta didik dengan model pembelajaran problem solving laboratory pada materi fluida dinamis. Metode penelitian yang digunakan adalah quasi eksperimen dan teknik pengambilan sampel yang digunakan adalah purposive sampling. Instrumen penelitian yang digunakan adalah rpp, lkpd, soal uraian, dan lembar wawancara. Teknik analisis data yang digunakan adalah uji homogenitas, uji normalitas, uji t untuk mengetahui perbedaan rata-rata kelas penelitian, dan uji N-Gain untuk mengetahui peningkatan kemampuan berpikir analitis peserta didik. Hasil uji t yaitu 0,001 dengan taraf signifikansi 5% bahwa ada perbedaan rata-rata kelas eksperimen dan kelas kontrol. Hasil uji N-Gain kelompok eksperimen yaitu 0,55 (kategori sedang) lebih besar dibandingkan kelompok kontrol yaitu 0,39 (kategori sedang). Kesimpulan hasil penelitian adalah ada perbedaan kemampuan berpikir analitis peserta didik kelas eksperimen menggunakan model pembelajaran problem solving laboratory dengan kelas kontrol menggunakan model pembelajaran problem based learning. Penerapan model pembelajaran problem solving laboratory dapat membantu meningkatkan kemampuan berpikir analitis peserta didik.