Penelitian ini bertujuan untuk: (1) Mendesain e-modul berdiferensiasi pada materi sel untuk melatih kemampuan berpikir kritis siswa kelas XI SMAN 5 Semarang, (2) Mengetahui tingkat kelayakan e-modul berdiferensiasi pada materi sel untuk melatih kemampuan berpikir kritis siswa kelas XI SMAN 5 Semarang. Penelitian ini menggunakan metode Research and Development (R&D) dengan model pengembangan ADDIE melalui 5 tahapan yaitu (1) analisis, (2) desain, (3) pengembangan, (4) implementasi, (5) evaluasi. Subjek penelitian ini meliputi siswa kelas XI-4 SMAN 5 Semarang. Objek penelitian ini berupa e-modul pembelajaran. Instrumen yang digunakan untuk menilai kelayakan e-modul meliputi lembar penilaian kelayakan oleh ahli materi, ahli media, ahli berpikir kritis, ahli metedologi pembelajaran, praktisi guru mata pelajaran biologi dan angket respon siswa terhadap penggunaan e-modul. Hasil penelitian menunjukkan bahwa e-modul dinyatakan layak digunakan sebagai bahan ajar dengan hasil penilaian ahli media dengan persentase 80% (layak), ahli materi dengan persentase 82,3 % (sangat layak), ahli metedologi pembelajaran dengan 74% (layak), ahli berpikir kritis dengan persentase 72 % (layak), dan guru biologi dengan persentase 78,5 (layak). Sedangkan untuk tanggapan peserta didik memperoleh persentase 84,5% dengan kriteria sangat layak.