Tujuan penelitian ini adalah mengetahui ada tidaknya hubungan yang signifikan antara gaya belajar visual, gaya belajar auditorial, dan gaya belajar kinestetik terhadap hasil belajar matematika siswa kelas X dalam model pembelajaran kooperatif tipe STAD. Penelitian ini termasuk penelitian kuantitatif Pre-Experiment Design. Instrumen penelitian ini terdiri dari dua, yakni angket gaya belajar dan hasil belajar matematika siswa. Metode analisis penelitian baik angket dan hasil belajar matematika siswa menggunakan analisis statistika korelasi.Subyek penelitian ini yaitu kelas X IPA 2 dan X IPA 5 SMA Negeri 1 Madiun sejumlah 53 siswa. Berdasarkan hasil analisis korelasi diperoleh bahwa untuk gaya belajar visual dengan hasil belajar matematika siswa tidak ada hubungan yang signifikan antara gaya belajar visual terhadap hasil belajar matematika siswa kelas X dalam model pembelajaran kooperatif tipe STAD dengan koefisien determinasi (KD) diperoleh nilai 0.061, artinya 6.1% dipengaruhi gaya belajar visual; untuk gaya belajar auditorial dengan hasil belajar matematika siswatidak ada hubungan yang signifikan antara gaya belajar auditorial terhadap hasil belajar matematika siswa kelas X dalam model pembelajaran kooperatif tipe STAD dengan koefisien determinasi (KD) diperoleh nilai 0.029, artinya 2.9% dipengaruhi gaya belajar auditoial; untuk gaya belajar kinestetik dengan hasil belajar matematika siswa ada hubungan yang signifikan antara gaya belajar kinestetik terhadap hasil belajar matematika siswa kelas X dalam model pembelajaran kooperatif tipe STAD dengan koefisien determinasi (KD) diperoleh nilai 0.080, artinya 8% dipengaruhi gaya belajar kinestetik.