Penelitian ini dilatarbelakangi oleh rendahnya kemampuan pemahaman konsep matematis peserta didik kelas X SMA Muhammadiyah Bangkinang Kota. Salah satu solusi untuk mengatasi masalah ini adalah dengan menggunakan pendekatan Contextual Teaching and Learning. Tujuan penelitian ini untuk mengetahui perbedaan kemampuan pemahaman konsep matematis peserta didik yang menerapkan pendekatan Contextual Teaching and Learning dengan peserta didik yang menerapkan pembelajaran konvensional. Penelitian ini merupakan quasi eksperimental dengan menggunakan non-randomized pretest-posttest control group design. Subjek penelitian terdiri dari kelas X IPA yang berjumlah 23 peserta didik dan X IPS yang berjumlah 25 peserta didik. Teknik sampel yang digunakan adalah random sampling. Teknik pengumpulan data yang digunakan yaitu lembar obsevasi dan soal tes kemampuan pemahaman konsep matematis. Hasil penelitian ini dapat disimpulkan bahwa terdapat perbedaan rata-rata hasil tes kemampuan pemahaman konsep matematis peserta didik pada kelas eksperimen dengan menggunakan pendekatan Contextual Teaching and Learning dengan kelas kontrol yang menerapkan pembelajaran konvensional pada peserta didik kelas X SMA Muhammadiyah Bangkinang Kota. Hal tersebut dapat dibuktikan melalui uji Independent Sample T-Test memperoleh nilai sig (2-tailed) 0,000 < 0,05 maka H0 ditolak dan Ha diterima.