Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui efektivitas model pembelajaran problem solving dan model pembelajaran berbasis proyek dalam meningkatkan motivasi belajar matematika siswa SMA Negeri 1 Seyegan. Jumlah sampel untuk penelitian ini adalah 64 siswa. Pengambilan kelas tersebut berdasarkan rekomendasi guru mata pelajaran Matematika kelas XI SMA Negeri 1 Seyegan. Penelitian ini menggunakan pendekatan kuantitatif dengan metode quasi-eksperimen dan desain Pretest-Posttest Control Group Design. Teknik pengumpulan data motivasi belajar yaitu dengan instrumen penelitian. Instrumen yang digunakan untuk mengukur motivasi belajar matematika adalah angket skala Likert dengan skor 1-5 yang telah divalidasi sebelumnya. Angket ini terdiri dari beberapa pernyataan yang mencerminkan aspek-aspek motivasi belajar, seperti ketekunan, minat, dan sikap terhadap matematika. Teknik analisis data yang digunakan yaitu uji paired sample t-test untuk menguji peningkatan dalam masing-masing kelompok dan independent sample t-test untuk menguji perbedaan antar kelompok. Hasil penelitian menunjukkan bahwa baik model pembelajaran problem solving maupun model pembelajaran berbasis proyek sama-sama efektif dalam meningkatkan motivasi belajar matematika . Namun, hasil uji independent sample t-test menunjukkan tidak terdapat perbedaan yang signifikan antara motivasi belajar siswa yang belajar dengan model pembelajaran problem solving dan model pembelajaran berbasis proyek dengan diperoleh nilai sebesar 0,194 ≥ 0,05. Dengan demikian, kedua model memiliki efektivitas yang relatif setara dalam meningkatkan motivasi belajar matematika siswa.