Pembelajaran Konsep Sistem Peredaran Darah di SMA Negeri 1 Sungai Tabuk masih menggunakan konseptual. Hal ini menyebabkan siswa kurang terlatih dalam berpikir dan kurang terbiasa dalam kegiatan ilmiah. Subjek penelitian ini yaitu siswa kelas XI IPA SMA Negeri 1 Sungai Tabuk tahun ajaran 2016/2017. Penelitian tentang hasil belajar kognitif produk, hasil belajar proses serta keterampilan berpikir kritis siswa SMA Negeri 1 Sungai Tabuk pada pembelajaran konsep sistem peredaran darah menggunkan model inkuiri telah dilakukan. Penelitian ini bertujuan untuk menguji keefektifan penggunaan model pembelajaran inkuiri terhadap; hasil belajar kognitif produk, kognitif proses dan mendeskripsikan keterampilan berpikir kritis siswa. Metode yang digunakan adalah ekspermen semu dan deskriptif. Sampel diambil sebanyak tiga kelas dari 3 kelas XI IPA yang ada. Teknik pengumpulan data yang digunakan analisis kovarian. Hasil penelitian menunjukkan (1) Penggunaan model pembelajaran inkuiri efektif terhadap hasil belajar kognitif produk. Hasil belajar kognitif produk menunjukkan perbedaan signifikan antara kelas perlakuan dan kelas kontrol (F = 42.95; P = <.0001) dengan sumbangan efektif sebesar 50%. (2) Penggunaan model inkuiri efektif terhadap hasil belajar kognitif proses. Hasil belajar kognitif proses menunjukkan perbedaan signifikan antara siswa kelas perlakuan dan kelas kontrol (F = 94.84; P = <.0001) dengan sumbangan efektif sebesar 69%. (3) Keterampilan berpikir kritis siswa keseluruhan pembelajaran menunjukkan kategori baik. Kata kunci: hasil belajar, keterampilan berpikir kritis, model inkuiri