Penelitian ini bertujuan: (1)untuk mengetahui pengaruh metode pembelajaran problem solving terhadap kemampuan pemecahan masalah matematika kelas XI SMA Muhammadiyah-10 Rantauprapat, (2)untuk mengetahui proses jawaban siswa dengan metode problem solving terhadap kemampuan pemecahan masalah matematika siswa kelas XI SMA Muhammadiyah-10 Rantauprapat. Jenis penelitian ini adalah quasi eksperimen dengan populasi seluruh siswa kelas XI SMA Muhammadiyah 10 Rantauprapat yang terdiri dari 2 kelas dengan jumlah seluruh populasi adalah 49 siswa. Sampel penelitian diambil kelas XI-IPA yang berjumlah 28 siswa, dengan teknik pengambilan sampel menggunakan purposive sampling (sampling pertimbangan). Instrument yang digunakan dalam penelitian ini adalah tes kemampuan pemecahan masalah matematika siswa dalam bentuk essay sebanyak 4 soal. Data rata-rata pre-test kelas eksperimen adalah 33,5 dengan kriteria sedang dan memiliki standart deviasi sebesar 4,0778. Setelah diberikan perlakuan dengan menggunakan metode problem solving diperoleh rata-rata post-test pada kelas eksperimen sebesar 41,60 dengan kriteria tinggi dan memiliki standart deviasi sebesar 3,235. Pada hasil pengujian hipotesis dengan menggunakan uji t diperoleh -ttabel &#8805; thitung &#8804; ttabel yaitu -2,0518 > -16,492 < 2,0518 pada taraf signifikan &#945; = 0,05 dan dk = 27. Dengan demikian Ho ditolak yang berarti terdapat pengaruh kemampuan pemecahan masalah matematika yang menggunakan metode pembelajaran Problem solving di kelas eksperimen yang signifikan antara pre-test maupun post-test. Berdasarkan proses jawaban siswa diperoleh skor terendah pre-test adalah 7 dan skor tertinggi pre-test adalah 10. Setelah diberikan perlakuan metode pembelajaran problem solving diperoleh skor terendah post-test adalah 8 dan skor tertinggi post-test adalah 13.