Rendahnya ranking matematika berdasarkan penelitian TIMSS sehingga berpengaruh pada rendahnya kemampuan matematis, salah satunya adalah kemampuan berpikir kritis siswa. Penelitian ini lahir dari rendahnya kemampuan berpikir kritis siswa kelas X SMK Imelda, Medan. Pada penelitian ini bertujuan untuk melihat pengaruh model pembelajaran STAD terhadap kemampuan berpikir kritis siswa di kelas X SMK Imelda, Medan. Penarikan kesimpulan pada penelitian ini dilakukan menggunakan uji Anova dengan populasi seluruh kelas X dan sampel berjumlah 35 siswa. Adapun hasil penelitian menunjukkan bahwa adanya pengaruh model pembelajaran STAD terhadap kemampuan berpikir kritis siswa di kelas X SMK Imelda, Medan. Dengan nilai rata-rata tes awal sebesar 53,8 dan tes akhir sebesar 75,03 atau sebesar 91%, dan Fhitung sebesar 319,406 > Ftabel sebesar 1,775