数学是研究数量关系与空间形式的科学，是现代科学与技术的基础。数学是忽略了物质的具体运动形态和属性，纯粹从数量关系和空间形式的角度来研究现实世界的，具有超越具体科学和普遍适用的特征，具有公共基础的地位。
在当今高科技时代，自然科学和社会科学的各领域的研究进入到更深层次和更广范畴，在这些研究中数学的运用往往是实质性的，数学与自然科学和社会科学的关系从来没有像今天这样密切。数学的许多高深理论与方法正广泛深入地渗透到自然科学的各个领域中去。美国自然科学基金会早前指出：当代自然科学的研究正在日益呈现出数学化的趋势。
无论是电子计算机的发明还是它的广泛使用都是以数学为基础的。从医学上的CT技术到印刷排版的自动化，从飞行器的模拟设计到工业过程的系统仿真，从石油地震勘探的数据处理到信息安全技术等等，在形形色色的高技术背后，数学都扮演着十分重要的角色。在经济、金融、保险精算等相关领域中，用数学模型研究宏观经济与微观经济，用数学手段进行社会和市场调查与预测，用数学理论进行风险分析和指导金融投资等，数学的特殊地位越来越重要。同时，用数学方法研究文学艺术、语言文化等也在蓬勃发展中。美国前几年职业排行榜的250种职业中，数学家名列第五位，前四位分别是网站经理、保险精算师、电脑系统分析师、软件工程师，他们也都需要有很强的数学背景。
在理论数学领域中，还有很多重要的理论问题需要研究；在应用领域中，伴随网络时代物流业的发展、各学科数学模型化的进步和大数据时代的到来，数学在数据分析和其他学科的研究和应用中的重要地位越来越突出。在物理、化学、生物、环境科学中，非线性系统的建模、理论分析和高效仿真算法，急需数学家们提供可靠的方法和工具；基于消费群体特性的数据分析、金融风险控制、投资策略的制定等，需要数学家提供有效的模型、可靠的理论和高效算法。
未来几年，社会需求的数学类专业人才包括：（1）较少的专职数学研究人员；（2）大量交叉学科研究人员，如在航空航天科技、生物信息、金融工程、信息安全、计算机视觉、信息处理、芯片设计、软件工程、数理语言学、计算化学、计算材料学等领域的研究人员；（3）高等院校数学教师；（4）以数学和计算机为主要工具的、国民经济各领域所需要的应用型人才，如精算师、经济师、软件设计师、数据分析师、工程计算专家、网络安全专家等；（5）基础教育数学教师。其中，前4类人才至少应该具备硕士学位。
我校在1978级数学师资班的培养基础上，于1987年成立数学系。目前，数学类专业包括数学与应用数学、信息与计算科学、金融数学三个专业，以突出应用为特色；专业坚持“厚基础、宽口径、重实际”的培养原则，一、二年级不分专业方向，设置共性专业基础课，三、四年级按专业方向学习模块课程。
应用数学方向强调在物理、机电、化工、化学、生命科学中的应用，研究在这些领域中的数学建模、算法设计和相关问题。
信息和计算科学强调信息安全设计、计算机网络规划设计、化工过程的信号处理、网络大数据分析和处理等方面的应用。
金融数学方向则侧重于在经济、金融和管理科学中的应用，包括国际贸易发展预测、物流网络管理的优化设计、金融风险分析、保险业务精算设计等。
数学类各专业和相关专业开展学科交叉培养，拥有学生实践分析的金融数据库和建模分析软件和相关数学软件，具有完备的实践基地和优秀数学建模指导教师。
专业通用基础课程包括数学分析（微积分）、高等代数和几何、微分方程、数值分析、概率论、数理统计、C语言程序设计、运筹学、数学模型、离散数学等。我系微积分、线性代数、数学建模课程是北京市精品课程。在一、二年级学好这些课程，为后续课程学习和实践打下坚实的基础是非常重要的。学好这些课程不仅能增长知识，更主要的是提高逻辑推理能力、实际问题的数学建模能力和利用计算机计算的算法设计能力，为以后在专业方向上的进一步发展打下基础。
在专业特色课程方面：
应用数学方向可以选修物理化学、化工原理、自动控制理论等课程，注重在化学和化学相关的工程实践方面基础知识和能力的培养；
金融数学方向需要选修微观经济学、宏观经济学、会计学、金融学、货币银行学、保险精算、期权期货及其它衍生证券、时间序列分析等课程，侧重经济、金融方面的相关知识和数据分析能力的培养；
信息与计算科学方向需要学习信息论、信息安全理论、数据库原理、数据结构、面向对象的程序设计、数字信号处理、网络规划和设计、随机过程、时间序列分析等，注重计算机网络、信息安全相关的理论知识学习和实践能力培养。
此外，还开设了实变函数与泛函分析、抽象代数、微分几何、模糊数学、计算几何、计算流体力学等课程，还聘请国外专家开设金融工程、非光滑分析等课程供学生选修，开阔视野，提高分析能力和计算能力。
除课程相关的建模、编程实践外，在一、二年级开设专业软件实践课程，讲授MAPLE、MATLAB、LINGO、SPSS等现代数学软件知识并上机实践；三年级开始在实践基地开展基于实际金融数据库的数学模型分析、实际问题的数学建模分析等实践。金融数学方向的学生还有机会到银行、证券公司等金融机构作短期实习，增长社会实践能力。信息与计算科学方向的学生可到与计算机、互联网相关的高科技公司实习。
其他课程学习与综合素质能力提高的途径包括：普通物理、通识教育课程、导师制、军事训练、社会实践、素质拓展与创新、文献查阅和科技论文写作、毕业设计、大学生科技创新计划等。
学生在低年级可以参加萌芽杯项目（科研启蒙），在高年级可以通过导师制参加导师的实际科研项目，还可以参加大学生创新计划等自立科研项目，在毕业前要求参加导师的实际科研项目开展研究活动，撰写毕业论文。还可以通过数学竞赛、数学建模竞赛、大学生创新创业项目以及学科交叉班等参与一些科研活动。本专业多名学生通过本科生科研项目，在本科学习期间在核心期刊发表了研究论文，在实际问题数学建模研究活动中亦表现优异。
本专业的毕业生可以就读数学专业、统计专业的研究生，也可以进入信息、化工、生命、金融、管理等学科深造。目前数学专业和美国、英国、爱尔兰等多个国家的大学开展了“2+2”或“2+3”联合培养协议，学生成绩合格就有机会参加联合培养，到国外就读。具体情况请参见“近三年毕业生深造留学和就业情况统计”表格。