Telah dilakukan penelitian tentang pengaruh penerapan model concept attainment terhadap pemahaman konsep, keterampilan proses sains, dan kemampuan berpikir kritis siswa pada materi metabolisme. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh penerapan model concept attainment terhadap peningkatan pemahaman konsep, keterampilan proses sains, dan kemampuan berpikir kritis siswa pada materi metabolisme. Penelitian ini dilakukan sejak bulan September sampai dengan November 2013. Metode yang digunakan adalah metode ekperimen dengan desain pretest postest control group design. Instrumen yang digunakan adalah Rencana Program pembelajaran (RPP), soal pemahaman konsep, soal keterampilan proses`sains, soal kemampuan berpikir kritis, pedoman observasi, dan angket untuk mengetahui tanggapan siswa terhadap model pembelajaran yang diterapkan. Pengumpulan data dilakukan melalui pretest dan posttest. Data peningkatan hasil belajar berupa gain ternormalisasi (N-Gain). Perbedaan rata-rata N-gain kelas eksperimen dan kelas kontrol dianalisis dengan independent sample t-test. Hasil penilitian ini menunjukkan bahwa penerapan model concept attainment dapat meningkatkan pemahaman konsep, keterampilan proses sains, dan keterampilan berpikir kritis siswa pada materi metabolisme. Kata kunci : Concept attainment, pemahaman konsep, keterampilan proses sains, kemampuan berpikir kritis, metabolisme