Matematik miktar (sayı teorisi), yapı (cebir), uzay (geometri) ve değişim (analiz) gibi konuların incelenmesini içerir. Genel kabul görmüş bir tanımı yoktur. Matematikçiler yeni varsayımlar formüle etmek için kalıplar arar ve kullanırlar; bunların doğruluğunu veya yanlışlığını matematiksel delillerle çözerler. Matematiksel yapılar gerçek olayların iyi modelleri olduğunda, doğa hakkında öngörü veya öngörü sağlamak için matematiksel akıl yürütme kullanılabilir.
Matematik, soyutlama ve mantığın kullanımıyla sayma, hesaplama, ölçme ve fiziksel nesnelerin şekil ve hareketlerinin sistematik incelenmesinden gelişmiştir. Pratik matematik, yazılı kayıtların var olduğu zamandan beri bir insan faaliyeti olmuştur. Matematik problemlerini çözmek için gereken araştırma, yıllar hatta yüzyıllar süren sürekli araştırmaları gerektirebilir. Matematik, doğa bilimleri, mühendislik, tıp, finans ve sosyal bilimler dahil olmak üzere birçok alanda gereklidir. Uygulamalı matematik, istatistik ve oyun teorisi gibi tamamen yeni matematik disiplinlerinin ortaya çıkmasına yol açmaktadır.