Penelitian ini bertujuan untuk menguji keefektifan model pembelajaran Mastery Learning pada materi Pesawat Sederhana untuk meningkatkan hasil belajar siswa kelas VIII MTs Negeri 5 Klaten. Penelitian ini menggunakan pendekatan kuantitatif dengan jenis penelitian Quasi Experiment. Populasi dalam penelitian ini yaitu seluruh siswa kelas VIII MTs N 5 Klaten. Teknik pengambilan sampel menggunakan Purposive Sampling dengan sampel kelas VIII B sebagai kelas Eksperimen dan kelas VIII C sebagai kelas kontrol. Variabel penelitian ini meliputi variabel bebas yaitu model pembelajaran dan variabel terikat yaitu hasil belajar. Teknik pengumpulan data menggunakan metode tes, angket, dan dokumentasi. Instrumen yang digunakan berupa tes pilihan ganda. Data hasil pre-test digunakan untuk menguji homogenitas dan normalitas awal sedangkan data hasil post-test untuk menguji normalitas akhir, uji hipotesis, dan uji gain. Hasil penelitian menunjukkan thitung = 13,5 > ttabel =1,67 dan uji gain kelas eksperimen sebesar 0,63 yang masuk dalam kategori sedang, untuk kelas kontrol sebesar 0,20 yang masuk dalam kategori rendah. Berdasarkan hasil penelitian tersebut maka dapat disimpulkan bahwa model pembelajaran Mastery Learning efektif dalam eningkatkan hasil belajar siswa.