Penelitian ini bertujuan untuk mendeskripsikan pengaruh model pembelajaran resiprokal terhadap kemampuan berpikir kritis dan kemandirian belajar siswa kelas XI MA Abadiyah tahun ajaran 2023/2024 pada pembelajaran biologi materi sistem pertahanan tubuh. Penelitian ini menggunakan pendekatan kuantitatif dengan jenis kuasi eksperimen. Sampel dalam penelitian diambil dengan teknik purposive sampling. Teknik pengumpulan data menggunakan tes, observasi, survey dan wawancara. Teknik analisis data berupa analisis data awal yaitu uji validitas dan reliabilitas, analisis data lanjut yaitu uji normalitas dan homogenitas, serta analisis data akhir menggunakan uji hipotesis ANACOVA. Hasil penelitian berdasarkan uji ANACOVA menunjukkan adanya perbedaan yang signifikan kemampuan berpikir kritis dan kemandirian belajar siswa sebagai hasil penerapan model pembelajaran resiprokal. Perbedaan tersebut ditunjukkan dengan nilai signifikansi kemampuan berpikir kritis 0,000 < 0,05, nilai signifikansi kemandirian belajar siswa 0,000 < 0,05 dan uji LSD yang menunjukkan terdapat perbedaan pengaruh yang nyata, serta nilai rerata terkoreksi kelas eksperimen lebih tinggi daripada kelas kontrol. Berdasarkan perolehan tersebut dapat disimpulkan bahwa metode pembelajaran resiprokal berpengaruh terhadap kemampuan berpikir kritis dan kemandirian belajar siswa kelas XI pada pembelajaran biologi.