Penelitian ini merupakan penelitian kuantitatif yang bertujuan untuk menguji teori objektif yang menyatakan bahwa Kemampuan Berpikir Tingkat Tinggi dipicu oleh kemampuan-kemampuan yang lebih spesifik seperti Kemampuan Penalaran, Berpikir Kritis, pemecahan masalah, dll. Desain penelitian ini adalah desain korelasional dengan model prediction. Pada penelitian ini, peneliti tertarik untuk membuktikan secara empiris ada-tidaknya pengaruh Kemampuan Penalaran dan Berpikir Kritis terhadap Kemampuan Berpikir Tingkat Tinggi di SMPN 16 Semarang. Analisis yang digunakan pada penelitian ini adalah analisis regresi linier ganda dengan dua prediktor untuk menentukan persamaan garis regresi dan korelasi ganda untuk menentukan koefisien determinasi. Selain itu, dilakukan pula uji F dan uji t untuk menguji pengaruh secara simultan dan parsial. Hasil analisis data menunjukkan adanya pengaruh secara simultan dari Kemampuan Penalaran dan Berpikir Kritis terhadap Kemampuan Berpikir Tingkat Tinggi dengan besar pengaruh yang dinyatakan oleh koefisien determinasi sebesar 20,3%. Sementara secara parsial terdapat dua hasil yang berbeda, yaitu: terdapat pengaruh secara signifikan dari Kemampuan Penaralan terhadap Kemampuan Berpikir Tingkat Tinggi, namun tidak terlihat adanya pengaruh secara signifikan dari Kemampuan Berpikir Kritis terhadap Kemampuan Berpikir Tingkat Tinggi. Persamaan garis regresi yang diperoleh dinyatakan oleh persamaan berikut: HOTS = 22.695+0.480P+0.340CT.