Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh pembelajaran berbasis masalah, discovery learning dan pembelajaran konvensional terhadap kemampuan representasi matematis pada siswa SMP. Subjek penelitian ini adalah siswa kelas VIII di SMP N 2 Mranggen. Dengan teknik Cluster Random Sampling terpilih kelas VIII E dikenai pembelajaran berbasis masalah, kelas VIII F dikenai pembelajaran discovery learning serta kelas VIII G yang dikenai pembelajaran konvensional. Desain penelitian yaitu Nonequivalent Control Group Design. Instrumen yang digunakan dalam penelitian ini adalah tes kemampuan representasi matematis. Hasil penelitian secara umum menunjukkan: (1) penggunaan pembelajaran berbasis masalah, discovery learning dan pembelajaran konvensional berpengaruh terhadap kemampuan representasi matematis siswa SMP, (2) kemampuan representasi matematis siswa SMP yang memperoleh pembelajaran berbasis masalah lebih baik dibandingkan dengan siswa yang menggunakan pembelajaran konvensional, (3) kemampuan representasi matematis siswa SMP yang memperoleh discovery learning lebih baik dibandingkan dengan siswa yang menggunakan pembelajaran konvensional.