Tujuan penelitian ini untuk menganalisis pengaruh model Problem Based Learning berorientasi Profil Pelajar Pancasila terhadap kemampuan berpikir kritis peserta didik SMA kelas XI pada materi suhu dan kalor. Penelitian ini menggunakan pendekatan kuantitatif dengan desain Quasi Experiment Design dan bentuk Nonequivalent Control Group Design. Populasi pada penelitian ini adalah seluruh peserta didik kelas XI IKM SMAN 1 Petarukan. Teknik sampling menggunakan cluster random sampling. Sampel penelitian ini yaitu kelas XI IKM 5 sebagai kelas eksperimen dan XI IKM 6 sebagai kelas kontrol. Terdapat perbedaan yang signifikan pada skor posttest kedua kelas dengan nilai Sig. (2-tailed) = 0,026 < 0,05. Hasil penelitian menunjukkan besar pengaruh model PBL-PPP yaitu 0,565 kategori sedang. Rata-rata skor N-Gain kelas eksperimen sebesar 0,56 dan skor N- Gain kelas kontrol 0,44 kategori sedang. Rata-rata respon peserta didik pada setiap aspek sebesar 72,75% kategori positif terdiri dari aspek tanggapan peserta didik terhadap model PBL-PPP, minat terhadap model PBL-PPP, tanggapan terhadap berpikir kritis, dan tanggapan terhadap materi. Model PBL-PPP berpengaruh terhadap kemampuan berpikir kritis peserta didik pada materi suhu dan kalor.