Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui: (1) Pengaruh model pembelajaran berbasis masalah terhadap hasil belajar PAI siswa kelas X SMK Negeri 1 Puloampel (2) Pengaruh kemampuan berpikir kritis terhadap hasil belajar PAI siswa kelas X SMK Negeri 1 puloampel. (3) Pengaruh model pembelajaran berbasis masalah dan kemampuan berpikir kritis terhadap hasil belajar PAI siswa kelas X SMK Negeri 1 Puloampel. Metode penelitian yang digunakan dalam penelitian ini adalah penelitian quasy eksperimen dengan faktorial 2x2. Populasi pada penelitian ini adalah seluruh siswa kelas X yang terdiri dari 3 kelas yang berjumlah 96 siswa di SMKN 1 Puloampel Kabupaten Serang T.P. 2019/2020. Teknik penarikan sampel yang digunakan adalah teknik random sampling. Sampel penelitian berjumlah 64 siswa dimana 32 siswa sebagai kelompok eksperimen yang belajar dengan model pembelajaran berbasis masalah dan 32 siswa sebagai kelompok yang belajar dengan model pembelajaran inkuiri. Hasil penelitian menunjukkan bahwa: (1) Rata-rata nilai peserta didik dikelas eksperimen dengan menggunakan model pembelajaran berbasis masalah mendapatkan nilai yang lebih tinggi dibandingkan dengan nilai siswa yang di kelas kontrol. Nilai rata-rata dari kelas eksperiment 83,69. Sedangkan jumlah nilai rata-rata di kelas kontrol adalah 78,44. (2) Rata-rata nilai peserta didik dengan kemampuan berpikir kritis dikelas eksperimen mendapatkan nilai yang lebih tinggi dibandingkan dengan nilai siswa yang di kelas kontrol. Nilai rata-rata dari kelas eksperimen 83,19. Sedangkan jumlah nilai rata-rata di kelas kontrol adalah 77,56. (3) Terdapat pengaruh model pembelajaran berbasis masalah dan kemampuan berpikir kritis terhadap hasil belajar PAI, dengan nilai Sig. = 0,049 < 0,05 dan Fhitung = 4,025.