Penelitian ini bertujuan untuk membandingkan kemampuan berpikir tingkat tinggi antara kelas XI IPA imersi dn XI IPA reguler. Komparasi kemampuan berpikir tingkat tinggi ini dilakukan pada mata pelajaran biologi. Penelitian ini berkategori studi komparatif (perbandingan) yang dilakukan pada 29 peserta didik XI IPA imersi dan 35 peserta didik XI IPA regular dengan pendekatan metode kuantitatif. Data kemampuan berpikir tingkat tinggi diperoleh dari uji instrumen soal tes dengan jumlah 5 soal uraian yang telah dinyatakan valid dan reliabel. Uji komparasi yang digunakan adalah uji t-test tidak berpasangan dengan bantuan IBM SPSS 16. Hasil Uji beda pada kemampuan berpikir tingkat tinggi menggunakan t-test tidak berpasangan yang menunjukkan nilai t hitung sebesar 2,235 lebih besar dari nilai t tabel yaitu 1,66980. Kesimpulan dari nilai t hitung > t tabel yang diperoleh yaitu ada perbedaan kemampuan berpikir tingkat tinggi antara peserta didik kelas XI IPA imersi dan XI IPA regular di MA Hasyim Asy’ari Bangsri pada mata pelajaran biologi.