هدف این پژوهش بررسی رابطه بین «آگاهی فراشناخت»، «خودکارآمدی ریاضی» و «اضطراب ریاضی» در بین دانش آموزان دوره سوم متوسطه شهر محلات بود. روش پژوهش یک پژوهش توصیفی و از نوع همبستگی بود. جامعه ی آماری شامل تمامی دانش آموزان دختر و پسر دوره متوسطه شهرستان محلات که در نیمسال 92-1393 تحصیل می کنند، بود؛ از این میان تعداد 187 نفر دانش آموز دختر و پسر پایه سوم از بین رشته های علوم انسانی، علوم تجربی و ریاضی فیزیک به روش نمونه گیری خوشه ای انتخاب شدند. برای سنجش متغیر «اضطراب ریاضی»، «آگاهی فراشناختی» و «خودکارآمدی ریاضی» از پرسشنامه های استفاده شد. تجزیه و تحلیل داده ها از طریق رگرسیون خطی، آزمون t و تحلیل واریانس یک راهه انجام شد. نتایج نشان داد که رابطه خودکارآمدی ریاضی و آگاهی فراشناخت با اضطراب ریاضی با توجه به سطح معناداری، معنادار است و همچنین مشخص شد که بین اضطراب ریاضی، خودکارآمدی ریاضی و آگاهی فراشناختی در دانش آموزان دختر و پسر تفاوت معنادار وجود دارد. همچنین مشخص شد بین اضطراب ریاضی، خودکارآمدی ریاضی و آگاهی فراشناختی در رشته های علوم انسانی، علوم تجربی و ریاضی فیزیک تفاوت معنادار وجود دارد. بنابر یافته ها، پژوهش حاضر پیشنهاد می کند سیستم آموزشی در کنار سنجش های گوناگونی که در مقاطع تحصیلی مختلف به عمل می آورد، در تشخیص و درمان اضطراب ریاضی دانش آموزان اهتمام ورزد و بخشی را نیز به سنجش مهارتهای خودکارآمدی و آموزش مهارتهای فراشناختی افراد اختصاص دهد تا از این طریق بتواند به آنها در جهت عملکرد تحصیلی بهتر یاری رساند.