زمینه و هدف: عوامل مؤثر بر یادگیری بسیار گسترده و وسیع بوده و شناسایی این عوامل در رفع مشکلات و نارسایی های موجود در نظام آموزشی، بسیار مهم است. یکی از این عوامل، سبک یادگیری است و پژوهش حاضر با هدف شناسایی و مقایسه سبک های یادگیری بر اساس جنسیت، موضوع درسی، و پایه تحصیلی با استفاده از روش تحلیل خوشه ای انجام شد. روش: این پژوهش از نظر هدف، کاربردی و از نظر روش شناسی، توصیفی- پیمایشی است. جامعه آماری این مطالعه شامل تمامی دانش آموزان پایه های چهارم، پنجم، و ششم ابتدایی استان آذربایجان غربی در سال تحصیلی 97-1396 بود. برای انتخاب نمونه آماری با استفاده از روش نمونه گیری خوشه ای چندمرحله ای، تعداد 1961 دانش آموز ( 928 نفر پسر و 1033 دختر ) انتخاب شد ه و به پرسشنامه سبک یادگیری وارک (1998) پاسخ دادند. داده های جمع آوری شده با استفاده از آزمون تحلیل خوشه ای و خی دو وارسی و تحلیل شدند. یافته ها: نتایج تحلیل خوشه ای حاکی از تشخیص پنج سبک در بین دانش آموزان از جمله سبک دیداری، شنیداری، خواندن/ نوشتن، جنبشی، و چندگانه دارد که سبک چندگانه، بیشترین تعداد؛ و سبک شنیداری، کمتر میزان را به خود اختصاص داده است. نتایج همچنین نشان داد سبک یادگیری بر اساس جنسیت (01 P ؛ 87/16 X 2 = ) ، و پایه تحصیلی (05 P ؛ 320/18 X 2 = ) متفاوت است، اما بین سبک یادگیری بر اساس نوع درس (موضوع درسی)، تفاوت معناداری مشاهده نشد. نتیجه گیری: بر اساس نتایج پژوهش سبک ارجح در دانش آموزان، سبک یادگیری چندگانه (ترکیبی) است. از سوی دیگر سبک یادگیری بر اساس جنسیت و پایه تحصیلی، متفاوت است؛ اما بر اساس نوع درس (موضوع درسی)، تفاوت معناداری در بین سبک ها مشاهده نشده است. بدین ترتیب، آگاهی از نوع سبک یادگیری دانش آموزان جهت تدریس مؤثر معلمان و کاهش مشکلات یادگیری، مهم است.