Abstrak - Berpikir kritis merupakan keterampilan berpikir yang melibatkan proses bernalar dan berpikir reflektif yang tidak dapat diamati secara langsung, sehingga membutuhkan suatu instrumen penilaian tersendiri. Instrumen penilaian yang dapat digunakan untuk mengukur keterampilan berpikir kritis harus valid. Validitas suatu instrumen dapat diketahui dengan menggunakan validitas konstruk. Penelitian ini bertujuan untuk mengaplikasikan analisis faktor untuk menentukan validitas konstruk instrumen penilaian keterampilan berpikir kritis. Instrumen penilaian dikembangkan berdasar 4 faktor keterampilan berpikir kritis, yaitu penjelasan, analisis, simpulan, dan evaluasi. Instrumen penilaian mencakup materi gerak lurus dan gerak parabola yang diujicobakan sebanyak dua kali pada siswa SMA di Kabupaten Banyumas. Analisis faktor yang digunakan adalah analisis faktor dengan pengujian One-Sample Kolmogrov-Smirnov Test, uji asumsi KMO, Anti-Image Correlation, komunalitas, dan Total Variance Explained. Uji coba pertama dilakukan pada 109 siswa dengan hasil analisis menunjukkan bahwa dari 40 butir soal yang diuji terpilih 12 butir soal yang membentuk 4 faktor yang sesuai dengan faktor pada kajian teoritis dan nilai muatan faktor terbesar terdapat pada butir 7.1 sebesar 0,760 dan terkecil butir 10.4 sebesar 0,560. Uji coba kedua dilakukan pada 136 siswa dengan hasil analisis menunjukkan bahwa dari 12 butir soal yang sudah dipilih membentuk 4 faktor yang menguatkan hasil uji coba pertama dengan nilai muatan faktor terbesar terdapat pada butir 7.1 sebesar 0,884 dan terkecil butir 5.2 sebesar 0,443. Berdasarkan hasil tersebut maka instrumen penilaian keterampilan berpikir kritis yang terdiri dari 12 butir soal adalah valid ditinjau dari validitas konstruk