Belajar mandiri (self directed learning) merupakan salah satu kriteria pokok keberhasilan metode PBL untuk menyiapkan mahasiswa sebagai lifelong learner. Sesuai prinsip PBL, maka belajar mandiri ini dalam rangka memacu active learning mahasiswa dan difokuskan pada deep learning sehingga dalam belajar mahasiswa harus mengutamakan pemahaman suatu topik, kontens atau materi tertentu secara mendalam, dan tidak sekedar hafal saja. Belajar mandiri dilaksanakan untuk mencari informasi tentang sasaran belajar yang ditetapkan bersama pada pertemuan pertama tutorial.
Untuk menunjang belajar mandiri, mahasiswa dapat memanfaatkan berbagai sumber belajar sesuai yang diminati dan dibutuhkan. Belajar mandiri dilakukan di luar pembekalan, tutorial dan praktikum dengan belajar di perpustakaan, membaca jurnal, text book, melalui internet atau memakai sumber belajar lain di skill lab. Penugasan merupakan arahan pemilihan substansi untuk belajar mandiri guna memperoleh wawasan lebih mendalam tentang substansi tertentu.
