Perkembangan teknologi digital telah mendorong transformasi dalam dunia pendidikan, salah satunya melalui integrasi Augmented Reality (AR) dalam proses pembelajaran. Penelitian ini bertujuan untuk mengkaji efektivitas penggunaan teknologi AR dalam meningkatkan pemahaman konsep sains di tingkat pendidikan menengah. Pendekatan yang digunakan adalah kuantitatif dengan metode quasi eksperimen. Subjek penelitian terdiri dari 60 siswa kelas VIII yang dibagi menjadi dua kelompok: kelompok eksperimen yang menggunakan media pembelajaran berbasis AR dan kelompok kontrol yang menggunakan metode konvensional. Instrumen yang digunakan meliputi tes pemahaman konsep sains, angket respon siswa, dan observasi aktivitas belajar. Hasil penelitian menunjukkan bahwa terdapat perbedaan yang signifikan antara skor pemahaman konsep sains pada kelompok eksperimen dan kelompok kontrol. Kelompok yang menggunakan teknologi AR menunjukkan peningkatan rata-rata skor sebesar 23% dibandingkan kelompok kontrol. Selain itu, siswa dalam kelompok eksperimen menunjukkan antusiasme lebih tinggi dan keterlibatan aktif dalam proses pembelajaran. Respon siswa terhadap penggunaan AR juga sangat positif, terutama dalam hal visualisasi materi abstrak dan peningkatan motivasi belajar. Dengan demikian, integrasi teknologi Augmented Reality terbukti efektif dalam meningkatkan kualitas pembelajaran sains, khususnya dalam memperkuat pemahaman konsep dan menciptakan pengalaman belajar yang lebih interaktif. Penelitian ini merekomendasikan pengembangan lebih lanjut terhadap media pembelajaran berbasis AR untuk mendukung inovasi dalam pendidikan sains.