Kemampuan pemehaman matematis adalah salah satu skill yang harus dimiliki oleh seseorang untuk membantunya menguasai konsep matematika. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui perbandingan kemampuan pemahaman matematis siswa yang menggunakan model pembelajaran discovery learning dan self directed learning berbantuan media video pembelajaran. Jenis penelitian yang digunakan adalah quasi eksperiment research. Populasi dalam penelitian kali ini adalah siswa kelas X SMA Negeri 01 Sampang. Pengambilan sampel dilakukan dengan teknik convenience sampling sehingga diperoleh sampel kelas X E3 sebagai kelas eksperimen I yang menggunakan model discovery learning berbantuan media video pembelajaran dan kelas X E4 sebagai kelas eksperimen II yang menggunakan model self directed learning berbantuan media video pembelajaran. Metode pengumpulan data yang digunakan menggunkan tes berupa pretest dan posttest. uji hipotesis yang digunakan adalah uji t dua sampel bebas dengan menggunakan statistika SPSS Versi 26. Kesimpulan dalam penelitian ini, berdasarkan analisis uji t dua sampel bebas yang memperoleh nilai signifikansi 0,000 yang mana nilai tersebut lebih kecil dari signifikansi 0,05, bahwa terdapat perbedaan yang signifikan kemampuan pemahaman matematis siswa yang menggunakan model discovery learning berbantuan media video pembelajaran dengan yang menggunakan model self directed learning berbantuan media video pembelajaran. Jika melihat rata-rata uji N-gain kedua kelas eksperimen, maka kelas yang menggunakan model self directed learning lebih baik dengan perolehan rata-rata 0,80 dibandingkan kelas yang menggunakan model discovery learning dengan perolehan rata-rata 0,64.