La matemática (aunque, para referirse al estudio y ciencia, se suele utilizar el plural “matemáticas”) es la ciencia que estudia los patrones en las estructuras de cuerpos abstractos y en las relaciones que se establecen entre estos.
A pesar de que tenga múltiples usos en otras ciencias y disciplinas (muy particularmente, en la física), y trate relaciones que pueden parecer evidentes, las matemáticas primero postulan, después deducen y demuestran.
Las matemáticas no son una ciencia experimental, sino una ciencia formal; los matemáticos acostumbran a definir e investigar estructuras y conceptos abstractos por razones puramente internas a la matemática, ya que tales estructuras pueden proveer una herramienta útil para cálculos frecuentes.
Las principales disciplinas que abarcan las matemáticas surgieron de la necesidad de hacer cálculos en el comercio, para entender las relaciones entre los números, para medir la tierra y para predecir hechos astronómicos.
Estas cuatro necesidades se pueden relacionar con la subdivisión de las matemáticas en el estudio de la cantidad, la estructura, el espacio y el cambio, es decir, aritmética, álgebra, geometría y el análisis matemático.
También hay subdivisiones dedicadas a explorar vínculos entre las matemáticas y otros campos: la lógica, los fundamentos de la teoría de conjuntos, o las matemáticas empíricas de otras ciencias (matemáticas aplicadas) y, más recientemente, las matemáticas dedicadas al estudio riguroso de la incertidumbre.