Tujuan dari penelitian ini adalah (1) Menguji efektifitas model pembelajaran Auditory Intellectualy Repetition (AIR) dan Problem Based Learning (PBL) terhadap kemampuan pemahaman matematis siswa, (2) Menguji manakah diantara model pembelajaran Auditory Intellectualy Repetition (AIR) dengan Problem Based Learning (PBL) yang lebih efektif terhadap kemampuan pemahaman matematis siswa. Penelitian ini merupakan penelitian ekperimen dengan Pretest-Posttest Control Design. Populasi pada penelitian ini adalah siswa kelas VIII Sekolah Menengah Pertama. Instrumen penelitian yang digunakan pada penelitian ini adalah tes kemampuan pemahaman matematis. Uji efektifitas penggunaan model pembelajaran Auditory Intellectualy Repetition (AIR) dan model pembelajaran Problem Based Learning (PBL) menggunakan uji Wilcoxon. Selain itu untuk melihat model pembelajaran mana yang lebih efektif terhadap kemampuan pemahaman matematis siswa digunakan uji Mann Whitney. Hasil penelitian menunjukkan bahwa model pembelajaran Auditory Intellectualy Repetition (AIR) dan Problem Based Learning (PBL) efektif terhadap kemampuan pemahaman matematis siswa. Berdasarkan penelitian ini, diperoleh hasil bahwa model pembelajaran Problem Based Learning (PBL) lebih efektif dari pada model pembelajaran Auditory Intellectualy Repetition (AIR) terhadap kemampuan pemahaman matematis siswa.