Tujuan penelitian ini adalah menjelaskan penalaran matematis siswa SMA melalui pengamatan gaya belajar visual, auditori, dan kinestetik. Metode penelitian yang dipakai adalah metode deskriptif dengan pendekatan penelitian kualitatif. Penelitian ini dilakukan di kelas XI SMAN 1 Sampang. Data dikumpulkan dengan cara memberikan angket gaya belajar dan tes penalaran matematis yang memuat indikator sense-making, conjecturing, convincing, reflecting, serta generalizing; dan kemudian dilanjutkan dengan proses wawancara. Kemudian, hasil tes dianalisis dan divalidasi dengan metode triangulasi waktu. Hasil dari penelitian ini adalah siswa dengan gaya belajar visual memenuhi semua indikator kemampuan penalaran matematis. Siswa dengan gaya belajar auditori memenuhi 4 indikator penalaran matematis, yaitu sense-making, conjecturing, convincing, dan generalizing. Siswa dengan gaya belajar kinestetik hanya memenuhi 2 indikator, yaitu sense-making, dan conjecturing. Jadi, dapat disimpulkan bahwa siswa dengan gaya belajar visual memiliki penalaran matematika yang lebih baik daripada siswa dengan gaya belajar auditori dan kinestetik.