Penelitian ini dilakukan di SMA Negeri 8 Banda Aceh. Berdasarkan hasil observasi yang diperoleh bahwa siswa mengalami kesulitan dalam memahami pelajaran kimia. Proses belajar-mengajar jarang menggunakan media pembelajaran yang beragam. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui keefektifan media mobile learning berbasis android terhadap peningkatan hasil belajar dan untuk mengetahui respon siswa terhadap pengimplementasian media tersebut. Rancangan penelitian yang digunakan adalah Pre-eksperiment dengan menggunakan desain One group pretest-posttest. Teknik pengambilan sampel secara purposive sampling, yang menjadi sampel penelitian ini kelas X IPAS 3 yang berjumlah 32 siswa. Instrumen yang digunakan dalam pengumpulan data yaitu dengan menggunakan soal tes pretest-posttest yang berbentuk pilihan ganda dan angket respon. Sebelum digunakan dalam penelitian, instrumen ini telah di uji validitasnya dengan cara divalidasi oleh dosen dari program studi pendidikan kimia. Instrumen yang dimaksud meliputi soal tes pretest-posttest dan angket respon siswa. Untuk menganalisis data dari hasil belajar menggunakan uji homogenitas, uji normalitas, pengujian hipotesis, uji N-gain. Hasil yang diperoleh dari nilai rata-rata uji N-gain sebesar 0.7205 dengan kategori tinggi. Sedangkan hasil dari uji hipotesis yang menggunakan uji paired sample t-test diperoleh nilai signifikan 0,000 < 0,05 sehingga hasil keputusannya yaitu Ha diterima. Maka dapat disimpulkan bahwa pengimplementasian media pembelajaran mobile learning berbasis android efektif dalam peningkatan hasil belajar siswa pada materi struktur atom dan sistem periodik unsur pada kelas X IPAS 3 di SMA Negeri 8 Banda Aceh. Sedangkan pada hasil persentase respon siswa sebesar 85,96%, maka dapat disimpulkan bahwasanya siswa memberikan respon yang sangat baik terhadap pembelajaran menggunakan media mobile learning berbasis android.