Pendahuluan: Salah satu cara untuk memberikan pengetahuan kepada siswa adalah melalui kuliah yang sekaligus menjadi pembelajaran utama di Fakultas Kedokteran Universitas Islam Malang. Kemampuan pencapaian pengetahuan mahasiswa dalam kegiatan perkuliahan diukur dengan ujian mingguan, berdasarkan hasil rata-rata nilai ujian mingguan yang kelima blok Kesehatan Masyarakat pertama mahasiswa angkatan 2019 menunjukkan nilai 62,1 yang termasuk kedalam kategori cukup. Tujuan dari penelitian ini untuk melihat kemampuan critical thinking mahasiswa pada kegiatan perkuliahan dan dampaknya terhadap prestasi akademik mahasiswa. Metode: Penelitian dirancang dengan pendekatan observasional analitik dan cross-sectional. Kemampuan critical thinking diukur menggunakan kuesioner adaptasi dari Peter A. Facione. Soal post-test dibuat berdasarkan materi perkuliahan Biostatistika 1 dan Biostatistika 2 dan disesuaikan dengan komponen dari taksonomi bloom. Prestasi akademik diukur dari nilai ujian mingguan yang kelima. Aplikasi SMART PLS 4 digunakan untuk melakukan analisis data menggunakan structural equation model dengan pendekatan partial least square. Hasil: Kemampuan critical thinking mahasiswa memiliki kategori baik sebesar 70,59% (48 mahasiswa) dengan pembentuk terbesar adalah dimensi self-regulation dengan presentase 88,73%. Critical thinking memengaruhi post-test (T-statistic= 2.162, P-value=0.031) dan prestasi akademik (T-statistic= 2.067, P-value=0.039) secara signifikan, sedangkan post-test terhadap prestasi akademik (T-statistic=1.575, P-value=0.115) dan critical thinking melalui post-test terhadap prestasi akademik (T-statistic= 1.123, P-value= 0.263) tidak signifikan. Kesimpulan: Kemampuan critical thinking berpengaruh terhadap prestasi akademik (nilai ujian mingguan). Sedangkan, kemampuan critical thinking melalui post-test tidak berpengaruh terhadap prestasi akademik (nilai ujian mingguan). Kata Kunci: Critical Thinking; Prestasi Akademik; Mahasiswa Kedokteran; Perkuliahan.