Pendidikan saat ini sedang terdampak perkembangan teknologi di era revolusi industri 4.0, oleh karena itu harus ada kemampuan yang dikuasai oleh siswa, seperti berpikir kritis dan komunikasi ilmiah. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui hubungan regulasi diri dalam belajar dengan kemampuan berpikir kritis dan komuniksi ilmiah siswa kelas XI SMA pada mata pelajaran biologi. Penelitian dilakukan di SMAN 3 Semarang. Jenis penelitian adalah penelitian kuantitatif yaitu korelasional. Teknik pengambilan sampel menggunakan teknik simple random sampling. Jumlah sampel keseluruhan adalah 98 siswa yang terdiri dari kelas XI MIPA 3, XI MIPA 4, dan XI MIPA 9. Teknik dan instrumen analisis data menggunakan angket dan tes. Hasil perhitungan menunjukkan bahwa analisis korelasi pearson product moment menggunakan SPSS pada regulasi diri dan kemampuan berpikir kritis diperoleh r hitung = 0,106 dan nilai Sig. 0,298 > 0,05 sehingga Ha diterima, maka ada hubungan yang tidak signifikan antara regulasi diri dengan kemampuan berpikir kritis. Pada regulasi diri dan kemampuan komunikasi ilmiah diperoleh r hitung = 0,587 dan nilai Sig. 0,000 < 0,05 sehingga Ha diterima, maka ada hubungan yang signifikan antara regulasi diri dengan kemampuan komunikasi ilmiah. Pada kemampuan berpikir kritis dan kemampuan komunikasi ilmiah diperoleh r hitung = 0,096 dan nilai Sig. 0,347 > 0,05 sehingga Ha diterima, maka ada hubungan yang tidak signifikan antara kemampuan berpikir kritis dengan kemampuan komunikasi ilmiah. Kemudian pada hasil perhitungan menggunakan sobel test, diperoleh r hitung = 0,35133477 < 1,66 dengan tingkat signifikansi 0,05, sehingga H0 diterima, maka tidak ada pengaruh tidak langsung dari kemampuan berpikir kritis terhadap hubungan antara regulasi diri dengan kemampuan komunikasi ilmiah.