Pembelajaran pada mata pelajaran Dasar-Dasar Teknik Elektronika di SMKN 3 Surabaya masih menghadapi kendala dalam meningkatkan hasil belajar peserta didik, khususnya pada materi yang memerlukan kemampuan memahami representasi visual rangkaian elektronika. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis kelayakan Learning Management System (LMS) berbasis visual spasial, mengetahui respons peserta didik terhadap penggunaannya, menganalisis peningkatan hasil belajar setelah implementasi LMS, serta mengkaji pengaruh kreativitas terhadap hasil belajar peserta didik. Penelitian menggunakan pendekatan kuantitatif dengan metode Research and Development (R&D) melalui model Waterfall yang meliputi tahap analisis kebutuhan, perancangan, implementasi, pengujian, penyebaran, dan pemeliharaan. Subjek penelitian terdiri atas 55 peserta didik kelas X Teknik Audio Video SMKN 3 Surabaya. Pengumpulan data dilakukan menggunakan lembar validasi ahli materi, ahli media, validasi instrumen, angket respons peserta didik, angket kreativitas, serta tes pretest dan posttest. Analisis data dilakukan menggunakan statistik deskriptif, uji normalitas Kolmogorov–Smirnov, uji Wilcoxon Signed-Rank Test, uji N-Gain, uji linearitas, dan analisis regresi nonlinier. Hasil penelitian menunjukkan bahwa LMS berbasis visual spasial memperoleh kategori sangat valid berdasarkan penilaian ahli. Respons peserta didik terhadap penggunaan LMS memperoleh persentase sebesar 74,4% dengan kategori setuju. Hasil uji Wilcoxon menunjukkan adanya perbedaan yang signifikan antara nilai pretest dan posttest (p < 0,001), sedangkan nilai rata-rata N-Gain sebesar 13,45% berada pada kategori rendah. Analisis regresi nonlinier menunjukkan bahwa kreativitas memberikan kontribusi yang relatif kecil terhadap hasil belajar. Dengan demikian, LMS berbasis visual spasial dinyatakan layak digunakan sebagai media pembelajaran dan mampu meningkatkan hasil belajar peserta didik meskipun peningkatannya masih berada pada kategori rendah.