Kegiatan pembelajaran yang monoton dapat menurunkan kemampuan berpikir kritis peserta didik, sehingga guru hendaknya dapat menggunakan media pembelajaran yang menyenangkan seperti penerapan virtual laboratorium (PhET Simulation) dalam pembelajaran. Tujuan penelitian untuk mengetahui perbedaan tingkat kemampuan berpikir kritis antara kelas eksperimen dengan pembelajaran inkuiri terbimbing berbasis virtual laboratorium dan kelas kontrol dengan pembelajaran konvensional. Kegiatan penelitian dilaksanakan dari bulan Februari-Maret 2023 di SMA Muhammadiyah 1 Pekanbaru. Populasi penelitian adalah seluruh kelas X MIA yang terdiri dari 5 kelas dengan jumlah 168 siswa. Penentuan sampel menggunakan teknik undi sehingga diperoleh kelas X MIA 4 sebagai kelas eksperimen dan X MIA 2 sebagai kelas kontrol. Penelitian menggunakan jenis Quasi Experiment dengan Model Posttest only Control Group Design. Instrumen penelitian terdiri dari silabus, RPP, LKPD dan instrumen pengumpulan data diperoleh dari hasil posttest kemampuan berpikir kritis yang diberikan kepada kelas kontrol dan kelas eksperimen. Analisis data diperoleh dari uji normalitas, uji homogenitas dan uji hipotesis menggunakan SPSS 25 yang menyatakan kedua kelas terdistribusi normal dan homogen serta uji hipotesis menyatakan terdapat perbedaan tingkat berpikir kritis yang signifikan antara kelas kontrol dan kelas eksperimen di SMA Muhammadiyah 1 Pekanbaru. Hasil analisis data menyebutkan kelas eksperimen memiliki tingkat berpikir kritis lebih tinggi dibanding kelas kontrol.