Pemecahan masalah dalam PBL dilaksanakan melalui pendekatan berpikir ilmiah, yaitu melibatkan penalaran deduktif dan induktif secara sistematis dan empiris, dengan bertumpu pada data dan fakta.
   Baron mengidentifikasi ciri-ciri utama model Problem Based Learning (PBL) sebagai berikut:
Memanfaatkan masalah fakta yang otentik.
-
Menekankan pemecahan masalah sebagai fokus inti pembelajaran.
Memungkinkan siswa menentukan tujuan pembelajaran.
Mengalihkan peran guru menjadi fasilitator.
   Model ini juga bercirikan dengan menggunakan masalah kehidupan nyata sebagai alat pembelajaran untuk meningkatkan pemikiran kritis dan kemampuan pemecahan masalah. Di samping memperoleh konsep-konsep penting, peran guru dipusatkan pada membantu siswa dalam mengembangkan keterampilan mengarahkan diri sendiri. Pembelajaran berbasis masalah melibatkan penerapan pemikiran tingkat lanjut dalam situasi yang berpusat pada masalah, yang mencakup proses pembelajaran itu sendiri.
   Model Pembelajaran Berbasis Masalah atau PBL ini memerlukan pengajuan pertanyaan atau masalah dunia nyata, menekankan hubungan interdisipliner, penyelidikan otentik, kerja sama dan penciptaan karya juga demonstrasi. Berbeda dengan metode pengajaran tradisional yang berfokus pada penyampaian informasi, Pembelajaran Berbasis Masalah bertujuan untuk menumbuhkan pemikiran kritis dan keterampilan pemecahan masalah siswa bukan dibuat untuk membantu pendidik dalam menyampaikan informasi yang cukup kepada siswa. Salah satu tujuan utama dari model pembelajaran ini adalah untuk mendorong pengembangan pemikiran kritis dan kemampuan siswa dalam memecahkan masalah. Berbeda dengan pendekatan pembelajaran tradisional yang hanya berfokus pada perolehan pengetahuan prosedural, pembelajaran berbasis masalah menekankan tujuan pembelajaran yang lebih luas di luar hafalan. Oleh karena itu, penilaian dalam model ini lebih dari sekadar tes atau tidak hanya cukup dengan tes, dengan fokus pada evaluasi pekerjaan yang dihasilkan siswa dan memfasilitasi diskusi tentang hasil mereka. Penilaian dalam proses digunakan untuk mengevaluasi tugas siswa sepanjang proses pembelajaran.Â
   Penilaian proses bertujuan untuk memberikan guru wawasan tentang bagaimana siswa mendekati pemecahan masalah, mengamati demonstrasi pengetahuan dan keterampilan mereka, dan mengevaluasi kinerja mereka. Menurut Airasian (dikutip dalam Hosnan), penilaian kinerja memungkinkan siswa untuk untuk menampilkan kemampuan mereka dalam konteks otentik. Mengingat permasalahan kehidupan nyata dapat bersifat dinamis dan bergantung pada konteks, pengembangan kurikulum hendaknya tidak hanya berfokus pada konten tetapi juga merancang model pembelajaran yang selaras dengan tujuan kurikulum. Model-model ini harus memberdayakan siswa untuk secara aktif menumbuhkan pola pikir untuk memecahkan masalah dan belajar adaptif.
   Peran guru pada Model Pembelajaran Berbasis Masalah atau PBL ini yaitu Guru harus menerapkan metodologi pembelajaran yang mendorong otonomi siswa, pengembangan holistik, dan pembelajaran seumur hidup. Suasana pembelajaran yang diciptakan oleh guru harus menumbuhkan pemikiran reflektif, penilaian kritis, dan teknik pemecahan masalah yang mahir. Peran guru dalam pembelajaran berbasis masalah sangat bervariasi dari peran mereka di ruang kelas tradisional.
   Dalam pembelajaran berbasis masalah, guru secara konsisten mempertimbangkan berbagai aspek, antara lain: