Penelitian ini bertujuan mendeskripsikan pemahaman konsep matematika siswa SMA berdasarkan teori APOS ditinjau dari kemampuan matematika. Penelitian ini menggunakan pendekatan kualitatif dengan jenis penelitian deskriptif. Subjek penelitian ini adalah enam siswa SMA Muhammadiyah 3 Tulangan kelas X MIPA 3 yang masing-masing mempunyai kemampuan matematika tinggi, sedang, dan rendah. Pengambilan keenam subjek didasarkan pada hasil tes kemampuan matematika. Teknik pengumpulan data pada penelitian ini adalah metode tes: (1) tes kemampuan matematika (2) tes pemahaman konsep matematika dan metode wawancara. Keabsahan data penelitian diperoleh dengan triangulasi teknik dan sumber. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pemahaman konsep matematika berdasarkan teori APOS pada siswa berkemampuan matematika tinggi memenuhi keempat indikator pemahaman konsep matematika: (1) menyatakan ulang sebuah konsep (2) mengklasifikasi objek-objek menurut sifat-sifat tertentu sesuai dengan konsep (3) menyajikan konsep dalam berbagai bentuk representasi matematika (tabel, grafik, atau diagram) (4) menggunakan dan memanfaatkan serta memilih prosedur atau operasi tertentu serta melalui semua tahapan pada teori APOS yaitu, tahap Aksi, Proses, Objek, dan Skema. Sedangkan siswa berkemampuan matematika sedang dan rendah hanya memenuhi satu indikator pemahaman konsep matematika yaitu, menyatakan ulang sebuah konsep dan hanya melalui satu tahapan teori APOS yaitu, tahap Aksi.