Penelitian 1ru bertujuan untuk menganalisis pengaruh penerapan pembelajaran berdiferensiasi, baik dalam hal proses maupun konten, terhadap peningkatan keterampilan berpikir tingkat tinggi (Higher Order Thinking Skill, HOTS) siswa. Penelitian ini menggunakan pendekatan kuantitatif dengan desain kuasi-eksperimen, yaitu one group pretest-posttest design. Sampel penelitian terdiri dari empat kelas siswa kelas IX di SMP Negeri 1 Lebakwangi yang dipilih secara purposive sampling berdasarkan proporsi gaya belajar visual, auditori, dan kinestetik. lnstrumen pengumpulan data adalah tes kemampuan HOTS. Data dianalisis menggunakan uji ANOV A satu jalur dan analisis N-Gain untuk mengukur perbedaan dan efektifitas metode pembelajaran berdiferensiasi. Berdasarkan hasil analisis data, ditemukan bahwa penerapan pernbelajaran berdiferensiasi proses memiliki pengaruh yang cukup efektif dalam meningkatkan kemampuan HOTS siswa. Sebaliknya, penerapan pembelajaran berdiferensiasi konten memiliki pengaruh yang kurang efektif terhadap peningkatan HOTS siswa. Selain itu, penerapan kombinasi pembelajaran berdiferensiasi konten dan proses secara bersamaan, juga menunjukkan pengaruh yang kurang efektif dalam meningkatkan kemampuan berpikir tingkat tinggi siswa.