คำนี้ตรงกับคำภาษาอังกฤษว่า mathematics  มาจากคำภาษากรีก μάθημα (máthema) แปลว่า "วิทยาศาสตร์, ความรู้, และการเรียน" และคำว่า μαθηματικός (mathematikós) แปลว่า "รักที่จะเรียนรู้".

ในอเมริกาเหนือนิยมย่อ mathematics ว่า math ส่วนประเทศอื่นๆ ที่ใช้ภาษาอังกฤษนิยมย่อว่า maths.

คณิตศาสตร์เป็นสาขาวิชาที่ศึกษาเกี่ยวกับรูปแบบและโครงสร้าง
  - การเปลี่ยนแปลง 
  - และเนื้อที่
     โดยทั่วไปแล้วเราอาจกล่าวได้ว่าคณิตศาสตร์ศึกษารูปร่างและจำนวน. ความรู้ทางด้านคณิตศาสตร์เพิ่มขึ้นอย่างสม่ำเสมอผ่านทางการวิจัยและการประยุกต์ใช้ แต่อย่างไรก็ตาม เรามักจะไม่นับคณิตศาสตร์เป็นวิทยาศาสตร์ธรรมชาติ. ทั้งนี้เพราะว่าความรู้ทางคณิตศาสตร์ถูกปรับปรุงและสร้างขึ้นผ่านกรรมวิธีที่แตกต่างไป แม้จะมีบ้างที่ความรู้ที่ได้นั้นมีรากฐานมาจากการทดลอง แต่มันก็ไม่ได้มีลักษณะที่เทียบได้กับในวิทยาศาสตร์ธรรมชาติ.

โครงสร้างต่างๆ ที่นักคณิตศาสตร์สนใจและพิจารณานั้น มักจะมีต้นกำเนิดจากวิทยาศาสตร์ธรรมชาติ โดยเฉพาะฟิสิกส์. ปัญหาทางคณิตศาสตร์ในปัจจุบันยังเกี่ยวข้องกับการประยุกต์ใช้ในสาขาวิทยาการคอมพิวเตอร์และทฤษฎีการสื่อสารอีกด้วย.

เป็นที่ยอมรับกันทั่วไปในกลุ่มผู้ชำนาญการในสาขาว่า คณิตศาสตร์นั้น เมื่อมองเป็นระบบที่เป็นทางการแล้ว มักถูกนิยามให้เป็นศาสตร์ที่มุ่งค้นคว้าเกี่ยวกับโครงสร้างที่มีลักษณะเป็นนามธรรม. โครงสร้างเหล่านี้จะถูกกำหนดขึ้นผ่านทางกลุ่มของสัจพจน์ โดยใช้ตรรกศาสตร์เชิงสัญลักษณ์และการใช้เครื่องหมายทางคณิตศาสตร์. เรายังสามารถพิจารณาคณิตศาสตร์ว่าเป็นระบบภาษาที่เพิ่มความแม่นยำและชัดเจนให้กับภาษาธรรมชาติ ผ่านทางศัพท์และไวยากรณ์บางอย่าง สำหรับการอธิบายและศึกษาความสัมพันธ์ทั้งทางกายภาพและนามธรรม. ความหมายของคณิตศาสตร์นั้นยังมีอีกหลายมุมมอง ซึ่งหลายอันถูกกล่าวถึงในบทความเกี่ยวกับปรัชญาของคณิตศาสตร์.

คณิตศาสตร์ยังถูกจัดว่าเป็นศาสตร์สัมบูรณ์ โดยจำเป็นต้องมีมีการอ้างถึงใดๆ จากโลกภายนอก. นักคณิตศาสตร์กำหนดและพิจารณาโครงสร้างบางประเภท สำหรับใช้ในคณิตศาสตร์เองโดยเฉพาะ, เนื่องจากโครงสร้างเหล่านี้ อาจจะทำให้สามารถอธิบายสาขาย่อยๆ หลายๆ สาขาได้ในภาพรวม หรือเป็นประโยนช์ในการคำนวณพื้นฐาน. นอกจากนี้ นักคณิตศาสตร์หลายคนก็ทำงานเพื่อเป้าหมายเชิงสุนทรียภาพเท่านั้น โดยมองว่าคณิตศาสตร์เป็นศาสตร์เชิงศิลปะมากกว่าที่จะเป็นศาสตร์สามารถนำไปประยุกต์ใช้ได้ (ดังเช่น G. H. Hardy ที่ได้กล่าวไว้ในหนังสือ "A Mathematician's Apology"); แรงผลักดันในการทำงานเช่นนี้มีลักษณะไม่ต่างไปจากที่กวีและนักปรัชญาได้ประสบ และเป็นสิ่งที่ไม่สามารถอธิบายได้. อัลเบิร์ต ไอน์สไตน์กล่าวว่าคณิตศาสตร์เป็นราชินีของวิทยาศาสตร์ในหนังสือ "Ideas and Opinions" ของเขา..