Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis dan menguji kebenaran hipotesis mengenai pengaruh Model Pembelajaran dan Kemadirian Belajar terhadap Kemampuan Berpikir Kritis Kimia (Eksperimen pada SMK Negeri di Kabupaten Bogor). Penelitian ini merupakan penelitian eksperimen pada siswa SMK Negeri Kabupaten Bogor tahun pelajaran 2018/2019 semester 2. Pengumpulan data dilakukan dengan penyebaran angket/kuesioner tentang kemandirian belajar langsung kepada sampel dan pengerjaan soal kemampuan berpikir kritis. Validitas instumen penelitian dilakukan dengan rumus Product Moment Pearson Correlation. Reliabilitas instrumen dengan menggunakan rumus Alpha Cronbach. Analisis deskripsi meliputi mean, median, standar deviasi dan pengujian persyaratan analisis yang meliputi uji normalitas dan uji homogenitas sebelum melakukan analisis data terlebih dahulu. Teknik analisis data yang dipakai untuk menguji hipotesis adalah dengan teknik analisis ANAVA Dua Arah. Hasil penelitian menunjukkan: 1) Terdapat pengaruh yang signifikan model pembelajaran terhadap kemampuan berpikir kritis kimia siswa SMK Negeri di Kabupaten Bogor. Hal ini dibuktikan dengan sig. = 0.000 < 0.005 dan Fhitung = 31.693. 2) Terdapat pengaruh yang signifikan kemandirian belajar terhadap kemampuan berpikir kritis kimia siswa SMK Negeri di Kabupaten Bogor. Hal ini dibuktikan dengan sig. = 0.001 < 0.005 dan Fhitung = 11.696. 3) Terdapat pengaruh interaktif yang signifikan model pembelajaran dan kemandirian belajar terhadap kemampuan berpikir kritis kimia siswa SMK Negeri di Kabupaten Bogor. Hal ini dibuktikan dengan sig. = 0.003 < 0.005 dan Fhitung = 9.312.