Penelitian ini dilatarbelakangi oleh adanya permasalahan pembelajaran di MAN 1 Kota Semarang yang masih terbilang konvensional sehingga peserta didik kurang begitu memahami materi pelajaran yang disampaikan guru. Oleh karena itu peneliti menerapkan model pembelajaran Problem Based Learning (PBL) dengan harapan pembelajaran lebih menarik dan bisa memahamkan siswa sehingga dapat tercapai hasil yang diharapkan. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui bagaimana kemampuan berpikir kritis dan aktivitas belajar peserta didik melalui penerapan model pembelajaran Problem Based Learning (PBL) pada materi Hidrolisis Garam. Penelitian ini merupakan penelitian kuantitatif dengan jenis quasi-experimental design dengan metode nonequivalent control group design. Metode pengumpulan data menggunakan instrumen soal tes (kemampuan berpikir kritis) dan observasi (aktivitas belajar). Penerapan PBL dalam proses pembelajaran dapat memberikan pengaruh positif terhadap kemampuan berpikir kritis dan aktivitas peserta didik. Hal ini dibuktikan melalui analisis uji-t kemampuan berpikir kritis thitung = 8,071 > dan ttabel =. 2,021, disimpulkan bahwa kemampuan berpikir kritis peserta didik kelas eksperimen yang diterapkan menggunakan model PBL lebih efektif dari kelas kontrol yang menggunakan model konvensional. Sedangkan untuk aktivitas belajar thitung = 5,441 > ttabel = 2,021, disimpulkan bahwa aktivitas belajar peserta didik kelas eksperimen yang diterapkan menggunakan model PBL lebih efektif dari aktivitas belajar kelas kontrol yang diterapkan model konvensional.