Penelitian ini didasarkan pada permasalahan rendahnya kemampuan pemecahan masalah matematis siswa. Untuk mengatasi permaslahan tersebut, dilakukan penelitian dengan menerapkan model pembelajaran kooperatif tipe Group Investigation. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh penerapan model pembelajaran kooperatif tipe group investigation terhadap kemampuan pemecahan masalah matematis ditinjau dari motivasi belajar siswa. Penelitian ini merupakan penelitian kuasi eksperimen dengan desain penelitian Two Group Posttest Only Design dan menggunakan teknik purposive sampling. Populasi dalam penelitian ini adalah seluruh siswa kelas VIII SMP di Kampar. Sedangkan sampel dalam penelitian ini adalah siswa kelas VIII 3 SMP IT Al-Ihsan Boarding School sebagai kelas eksperimen yang diberikan pembelajaran model group investigation (GI), dan VIII 2 sebagai kelas kontrol yang diberikan pembelajaran konvensional. Instrumen yang digunakan adalah angket motivasi belajar siswa dan tes kemampuan pemecahan masalah matematis siswa. Teknik analisis data yang digunakan dalam penelitian ini adalah uji-t dan anova dua arah (two way anova). Hasil penelitian menunjukkan bahwa: (1) Terdapat perbedaan kemampuan pemecahan masalah matematis antara siswa yang diajar menggunakan model pembelajaran kooperatif tipe group investigation dengan siswa yang diajar menggunakan pembelajaran konvensional. (2) Tidak terdapat interaksi antara model pembelajaran kooperatif tipe group investigation dan motivasi belajar terhadap kemampuan pemecahan masalah matematis siswa. Hasil penelitian tersebut  memberikan kesimpulan bahwa model pembelajaran kooperatif tipe group investigation memberikan pengaruh terhadap kemampuan pemecahan masalah matematis. Akan tetapi jika ditinjau dari motivasi belajar, penerapan model pembelajaran kooperatif tipe group investigation tidak memberikan pengaruh terhadap kemampuan pemecahan masalah matematis siswa.