Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis perbedaan, pengaruh, dan peningkatan kemampuan pemahaman konsep peserta didik dengan menggunakan model problem based learning berbantuan PhET Interactive Simulation pada materi cahaya dan alat optik. Penelitian ini menggunakan metode kuantitatif dengan jenis quasi experiment serta menerapkan nonequivalent control group pretest-posttest design. Sampel dipilih menggunakan teknik dengan mengambil dua kelas yaitu kelas VII C (kontrol) dan VII D (eksperimen). Teknik pengumpulan data melalui tes (pretest-posttest) dan non tes berupa lembar observasi keterlaksanaan pembelajaran. Perangkat pembelajaran meliputi modul ajar dan LKPD, sedangkan instrumen tes telah dianalisis menggunakan software SPSS versi 25. Adapun teknik analisis data dilakukan melalui uji hipotesis independent sample t-test, uji effect size, dan uji N-Gain Score. Hasil penelitian menunjukan bahwa: (1) Terdapat perbedaan kemampuan pemahaman konsep model PBL berbantuan PhET pada materi cahaya dan alat optik dengan peserta didik yang mengikuti pembelajaran dengan model DL; (2) Penerapan model PBL berbantuan PhET pada materi cahaya dan alat optik memberi pengaruh yang kuat terhadap kemampuan pemahaman konsep peserta didik; (3) Penerapan model PBL berbantuan PhET mampu meningkatkan kemampuan pemahaman konsep peserta didik dengan kategori sedang.