מתמטיקה היא מדע העוסק במושגים כגון כמות, מבנה, מרחב ושינוי. העוסקים בתחום המתמטיקה מחפשים דפוסים ותבניות משותפות במספרים, במרחב, במדע ובהפשטות דמיוניות. המתמטיקה משמשת ככלי חיוני בתחומים רבים, כדוגמת מדעי הטבע, הנדסה, רפואה ואף במדעי החברה כגון כלכלה, פסיכולוגיה ודמוגרפיה. בין הבעיות אותם מנסה התחום לפתור ניתן למנות את הבעיות הבאות: