Kemampuan numerasi merupakan salah satu kemampuan yang harus dimiliki oleh setiap siswa. Namun masih banyak siswa yang kurang menguasainya karena kebutuhan belajar setiap siswa tidak terpenuhi. Hal tersebut mengakibatkan rata-rata hasil kemampuan numerasi siswa tergolong rendah. Pembelajaran diferensiasi dapat menjadi solusi untuk memenuhi kebutuhan belajar siswa yang berbeda-beda, sehingga tujuan dari pembelajaran dapat tercapai dengan optimal. Tujuan dari penelitian ini adalah menerapkan modul pembelajaran matematika berbasis pembelajaran diferensiasi untuk meningkatkan kemampuan numerasi siswa. Metode penelitian menggunakan metode deskriptif kuantitatif dengan desain Pre-Experiment One Group Pretest-Posttest Design. Penelitian ini dilakukan di kelas 5 SD 1 Pladen yang berjumlah 24 siswa menggunakan metode Nonprobability Sampling dan Teknik pengambilan sampel yaitu sampling jenuh. Data yang dikumpulkan melalui observasi dan tes. Adapun analisis data dilakukan dengan uji normalitas, uji Wilcoxon, dan uji N-Gain. Hasil penelitian menunjukkan adanya pengaruh dari penerapan modul matematika berbasis pembelajaran diferensiasi untuk meningkatkan kemampuan numerasi siswa pada materi keliling dan luas bangun datar sebesar 0,54 dalam kategori “sedang” dengan peningkatan sebesar 31,25%. Peningkatan tersebut disebabkan karena modul pembelajaran dan pendekatan merupakan suatu faktor penting dalam keberhasilan siswa untuk memaksimalkan kemampuannya serta guru dapat mencapai tujuan pembelajaran. Melalui penelitian ini, diharapkan semua guru dapat memenuhi kebutuhan belajar setiap siswa melalui pendekatan pembelajaran diferensiasi serta menggunakan modul pembelajaran yang lebih inovatif sebagai sumber belajar siswa.