Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui motivasi dan hasil belajar siswa setelah diterapkan model pembelajaran ARCS pada materi kalor. Jenis penelitian ini adalah penelitian kuantitatif dengan bentuk quasi eksperiment. Rancangan penelitian ini berupa non equivalent pre-test and post-test control group design. Sampel dalam penelitian ini adalah kelas XA sebagai kelas eksperimen dan kelas XD sebagai kelas kontrol, dengan teknik pengambilan sampel berupa purposive sampling. Motivasi belajar awal siswa diukur menggunakan angket motivasi berupa 10 pernyataan dan diperoleh nilai probabilitas sebesar 0,229. Hasil belajar awal siswa diukur menggunakan alat ukur tes berupa 18 soal pilihan ganda tentang hasi belajar ranah kognitif yang sebelumnya telah diuji cobakan dengan reliabilitas 0,91 berada pada kategori sangat baik. Perbedaan motivasi belajar siswa pada kelas eksperimen dan kontrol sebesar 5,88 berada pada kriteria tinggi. Perbedaan hasil belajar siswa pada kelas eksperimen dan kontrol sebesar 2,738 berada pada kriteria tinggi. Pengaruh motivasi belajar siswa kelas eksperimen diperoleh nilai probabilitas sebesar 0,029. Pengaruh hasil belajar siswa kelas eksperimen diperoleh nilai probabilitas sebesar 0,000. Terdapat pengaruh yang signifikan pada penerapan model pembelajaran ARCS terhadap motivasi belajar dan hasil belajar siswa.