Penelitian ini dilatarbelakangi oleh kemampuan koneksi matematis siswa yang masih tergolong rendah di SMPN 1 Balaraja Kabupaten Tangerang. Peneliti menggunakan pembelajaran matematika dengan pendekatan pendidikan matematika realistik Indonesia (PMRI). Pendekatan PMRI merupakan pendekatan yang berorientasi pada matematisasi pengalaman sehari-hari sehingga siswa secara aktif dapat menemukan kembali konsep matematika dengan caranya sendiri. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui apakah terdapat perbedaan peningkatan kemampuan koneksi matematis siswa antara siswa yang belajar matematika menggunakan pendekatan PMRI dengan siswa yang belajar matematika menggunakan pendekatan konvensional berdasarkan kemampuan awal matematis (KAM) siswa. Metode penelitian yang digunakan yaitu eksperimen dengan desain kelompok kontrol pretest-posttest. Penelitian ini melibatkan empat kelas yang terdiri atas dua kelas eksperimen dan dua kelas kontrol. Populasi dalam penelitian ini yaitu seluruh siswa kelas 8 SMP Negeri 1 Balaraja Kabupaten Tangerang dan seluruh siswa kelas 8 SMP Negeri 3 Balaraja Kabupaten Tangerang. Sampelnya adalah dua kelas eksperimen di SMP Negeri 1 Balaraja dan dua kelas kontrol di SMP Negeri 3 Balaraja. Instrumen yang digunakan dalam penelitian ini berupa soal tes kemampuan koneksi matematis, lembar observasi kinerja guru, aktivitas siswa, jurnal siswa, dan catatan lapangan. Hasil penelitian dengan taraf signifikansi α = 0,05 menunjukkan bahwa untuk siswa kategori KAM tinggi dan KAM rendah, peningkatan kemampuan koneksi matematis siswa yang belajar matematika menggunakan pendekatan PMRI lebih tinggi daripada siswa yang belajar matematika menggunakan pendekatan konvensional.