Penelitian ini bertujuan untuk mengkaji peningkatan kemampuanpemahaman matematis siswa melalui model pembelajaran Advance Organizerdan M-APOS. Metode yang digunakan adalah eksperimen semu denganpopulai sembilan kelas. Pengambilan sampel menggunakan teknik clusterrandom sampling, sehingga diperoleh 3 kelas. Tujuan penelitian ini untukmengetahui: (a) Kualitas penerapan model pembelajaran Advance Organizerdan M-APOS; (b) Perbedaan peningkatan kemampuan pemahaman matematissiswa; (c) Sikap siswa terhadap penerapan model pembelajaran AdvanceOrganizer dan M-APOS. Instrumen yang digunakan dalam penelitian ini adalahtes kemampuan pemahaman matematis, lembar observasi, dan skala sikap.Berdasarkan hasil analisis data, diperoleh simpulan: (a) Kualitas penerapanmodel pembelajaran Advance Organizer dan M-APOS terkategori baik; (b)Hasil analisis gain ternomalisasi menggunakan uji ANOVA, dilanjutkandengan analisis post hoc yaitu dengan uji Scheffe, didapat bahwa kemampuanpemahaman matematis siswa yang menggunakan model pembelajaran MAPOSlebih baik daripada yang menggunakan model pembelajaran AdvanceOrganizer dan pembelajaran konvensional; (c) Sebagian besar siswamemberikan respon positif terhadap model pembelajaran Advance Organizerdan M-APOS.