Penelitian ini dilatarbelakangi oleh rendahnya kemampuan pemecahan masalah matematika siswa yang disebabkan oleh pembelajaran yang masih berpusat pada guru dan belum mengakomodasi keberagaman karakteristik belajar siswa. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh model pembelajaran Problem Based Learning (PBL) dengan pendekatan diferensiasi terhadap kemampuan pemecahan masalah matematika siswa SMP kelas VII pada materi perbandingan. Penelitian ini merupakan penelitian eksperimen semu (quasi experiment) dengan desain Post Test Only Control Group Design. Populasi penelitian adalah seluruh siswa kelas VII SMP Negeri 1 Sukasada tahun ajaran 2025/2026 yang berjumlah 218 siswa. Sampel penelitian ditentukan menggunakan teknik cluster random sampling, sehingga terpilih kelas VII-C sebagai kelas eksperimen dan kelas VII-F sebagai kelas kontrol, masing-masing berjumlah 34 siswa. Pengumpulan data dilakukan menggunakan tes uraian kemampuan pemecahan masalah matematika pada materi perbandingan. Data dianalisis menggunakan uji-t (Independent Sample Test) setelah memenuhi uji prasyarat normalitas dan homogenitas. Hasil penelitian menunjukkan bahwa terdapat pengaruh yang signifikan model pembelajaran Problem Based Learning dengan pendekatan diferensiasi terhadap kemampuan pemecahan masalah matematika siswa. Hal ini ditunjukkan oleh nilai Sig. (2-tailed) sebesar 0,000 < 0,05 dan nilai thitung sebesar 6,978. Rata-rata nilai post-test kelas eksperimen sebesar 77,03, sedangkan rata-rata nilai post-test kelas kontrol sebesar 45,68. Dengan demikian, dapat disimpulkan bahwa model pembelajaran Problem Based Learning dengan pendekatan diferensiasi lebih efektif dibandingkan pembelajaran konvensional dalam meningkatkan kemampuan pemecahan masalah matematika siswa pada materi perbandingan.