Kemampuan penalaran matematis siswa masih tergolong rendah karena model pembelajaran yang diterapkan kurang dapat mengoptimalkan berkembangnya kemampuan penalaran siswa. Untuk mengatasi masalah tersebut, diterapkan model pembelajaran Problem Based Learning (PBL). Adapun tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui kemampuan penalaran matematis siswa yang dibelajarkan dengan model pembelajaran Problem Based Learning (PBL) dengan siswa yang dibelajarkan dengan pembelajaran konvesional. Penelitian ini merupakan penelitian kuantitatif dengan jenis penelitian Quasi Eksperimen. Populasi penelitian ini adalah seluruh siswa kelas XI SMA Negeri 1 Seulimeum dan untuk sampelnya yaitu siswa kelas XI-A sebagai kelas eksperimen dan siswa kelas XI-B sebagai kelas kontrol. Teknik pengambilan sampel yang digunakan dalam penelitian ini menggunakan metode random sampling. Pengumpulan data dilakukan dengan menggunakan tes kemampuan penalaran matematis siswa. Adapun hasil penelitian yang diperoleh berdasarkan analisis data, didapat bahwa t_hitung = 11,03 dan t_tabel = 2,12. Jadi, karena t_hitung ≥ t_(tabel )atau 11,03 ≥ 2,12, maka tolak H_0 dan terima H_1. Sehingga dapat disimpulkan bahwa kemampuan penalaran matematis siswa yang dibelajarkan dengan model pembelajaran Problem Based Learning (PBL) lebih baik daripada kemampuan penalaran matematis siswa yang dibelajarkan dengan pembelajaran konvesional.