Latar Belakang: Periode penting dalam tumbuh kembang anak adalah masa balita karena pada masa ini otak mengalami perkembangan yang pesat, sehingga stimulasi dan deteksi dini sangat diperlukan. Semakin dini keterlambatan perkembangan anak terdeteksi, maka penanganan atau intervensi stimulasi dapat dilakukan sedini mungkin, sehingga hasil yang didapatkan lebih efektif. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh pemberian stimulasi perkembangan motorik kasar dan motorik halus terhadap perkembangan bayi usia 3-6 bulan. Metode: Jenis penelitian adalah eksperimen kuasi menggunakan rancangan one group pre and post test design. Penelitian dilaksanakan di wilayah kerja Puskesmas Ngoresan-Surakarta. Besar sampel sebanyak 20 responden (bayi dengan perkembangan meragukan). Pengambilan data secara kuota sampling. Analisis data dilakukan dengan menggunakan uji Wilcoxon. Hasil: Terdapat perbedaan nilai rerata perkembangan bayi sebelum dan setelah diberikan stimulasi motorik kasar dan motorik halus yaitu 7.85 dan 9.5 dengan nilai p=0.000. Simpulan: stimulasi perkembangan motorik kasar dan motorik halus berpengaruh terhadap perkembangan bayi.