This study aims to determine the application of TSTS learning by presenting 3D posters to increase students' creativity and critical thinking. The design of this study was a pretest-posttest control group design. Based on the data obtained, the ability of creativity before learning is still at a quite creative level, while after learning it increases to be very creative. Critical thinking skills in the experimental class have the highest N-gain score on strategy and tactics indicators, while the control class is on indicators of building basic skills. Critical thinking skills are carried out by statistical tests using theIndependent Sample T-test, thevalue is obtained sig. (2-tailed) 0.00 0.05. The results showed that the application oflearning Two Stay Two Stray (TSTS)with the presentation of 3D posters could improve creativity and critical thinking skills of class VIII students of SMP Negeri 2 Gadingrejo in the Respiratory System material.Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui penerapan pembelajaran TSTS dengan penyajian poster 3D terhadap peningkatan kreativitas dan berpikir kritis peserta didik. Desain penelitian ini adalah pretest-posttest control group design. Berdasarkan data yang didapatkan, kemampuan kreativitas sebelum pembelajaran masih pada tingkat cukup kreatif, sedangkan sesudah pembelajaran meningkat menjadi sangat kreatif. Keterampilan berpikir kritis pada kelas ekpserimen memiliki skor N-gain tertinggi pada indikator strategi dan taktik, sedangkan kelas kontrol terdapat pada indikator membangun keterampilan dasar. Keterampilan berpikir kritis dilakukan uji statistik menggunakan uji-Independent Sample T-test didapatkan nilai sig. (2-tailed) 0,00 0,05. Hasil penelitian menunjukkan bahwa penerapan pembelajaran Two Stay Two Stray (TSTS) dengan penyajian poster 3D dapat meningkatkan kreativitas dan keterampilan berpikir kritis peserta didik kelas VIII SMP Negeri 2 Gadingrejo pada materi Sistem Pernapasan. Kata kunci: berpikir kritis, kreativitas, Two Stay Two Stray (TSTS), poster 3D