Spasial Based Learning (SBL) merupakan model yang dapat membelajarkan mahasiswa mengenai fenomena geografi dipermukaan bumi. Model SBL mengarahkan peserta mahasiswa memahami fenomena geosfer dipermukaan bumi secara spasial, sehingga pembelajaran menjadi lebih kongkret dan kontekstual. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh model SBL terhadap kemampuan berpikir spasial. Rancangan penelitian ini adalah quasi experiment dengan menggunakan desain pretest - posttes nonequivalent control group design. Perolehan data kemampuan berpikir spasial menggunakan soal uraian. Hasil perolehan data berpikir spasial berupa nilai gain score pada kelas eksperimen dan kontrol yang dianalisis menggunakan uji-t (Independent Sampel t-test). Subjek penelitian adalah mahasiswa Pendidikan Geografi yang dipilih menggunakan teknik purposive sampling. Hasil uji t-test dengan bantuan SPSS 16.00 for windows menunjukan bahwa nilai Sig. (2-tailed) sebesar 0,001 yang lebih kecil dari 0,05. Berdasarkan hasil analisis disimpulkan bahwa terdapat pengaruh signifikan model SBL terhadap kemampuan berpikir Spasial Mahasiswa. Peningkatan kemampuan berpikir spasial merupakan konsekuensi pembelajaran melalui model SBL.