Pemahaman konsep yang kuat merupakan hal penting dalam pembelajaran matematika. Namun, sering ditemukan perbedaan antara concept image (konsepsi) siswa dengan definisi concept definition formal atau konsep saintifik dalam matematika. Perbedaan tersebut dapat menghambat pembelajaran siswa dalam memahami suatu konsep. Penelitian ini bertujuan untuk mengkaji concept image siswa pada materi eksponen dan sifat-sifatnya, serta mengidentifikasi jenis learning obstacle yang dialami siswa. Dengan menggunakan pendekatan kualitatif dan desain fenomenologi-hermeneutis, penelitian ini melibatkan delapan siswa kelas X di salah satu SMA Negeri di Kota Bandung. Data dikumpulkan melalui tes tulis yang telah divalidasi, wawancara semi-struktur, dan studi dokumentasi. Hasil penelitian menunjukkan bahwa concept image siswa pada materi eksponen dan sifat-sifatnya belum sepenuhnya sesuai dengan concept definition formal. Meskipun beberapa siswa sudah memiliki pemahaman prosedural baik, pemahaman konseptual juga diperlukan agar dikatakan sesuai dengan concept defintion formal. Terdapat tiga faktor dominan yang menyebabkan perbedaan concept image siswa dengan concept definition formal, diantaranya pengajaran guru yang berfokus pada aspek prosedural, pemahaman konsep prasyarat yang rendah, dan kurangnya keterlibatan konsep secara berkelanjutan. Akibatnya, sebagian besar siswa mengalami didactical obstacle dan epistemological obstacle. Penelitian ini dapat memberikan wawasan tentang pembentukan concept image siswa dan implikasinya bagi pembelajaran yang mendukung pemahaman sesuai concept definition formal.