Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui: (1) peningkatan kemampuan berpikir kritis matematis siswa setelah pembelajaran dengan menggunakan pembelajaran berbasis masalah dan pembelajaran konvensional, (2) Perbedaan peningkatan kemampuan berpikir kritis matematis antara siswa yang diajar dengan menggunakan pembelajaran berbasis masalah dan siswa yang diajar dengan menggunakan pembelajaran konvensional. Berdasarkan hasil analisis data diperoleh kesimpulan. (1) Peningkatan kemampuan berpikir kritis matematis siswa yang menggunakan pembelajaran berbasis masalah adalah sebesar 0,80 tergolong klasifikasi tinggi, dimana 90,62% siswa memperoleh peningkaran lebih dari 0,70. (2) Peningkatan kemampuan berpikirkritis matematis siswa yang menggunakan pembelajaran konvensional adalah sebesar 0,66 tergolong klasifikasi sedang, dimana 72,73% siswa memperoleh peningkatan dari 0,30 sampai 0,70. (3) Kemampuan berpikir kritis matematis siswa yang diajar dengan menggunakan pembelajaran berbasis masalah lebih baik secara signifikan peningkatannya dari kemampuan berpikir kritis matematis siswa yang diajar dengan menggunakan pembelajaran konvensional. Kata Kunci: pembelajaran berbasis masalah; kemampuan berpikir kritis