Matematikk (fra gresk μαθηματική, kunsten å lære) er en vitenskap som har fokus på begreper som mengde, struktur, rom og endring. Matematikken har sitt utgangspunkt i undersøkelsen av figurer og regning med tall, og den har utviklet seg videre gjennom bruken av abstrahering og logiske slutninger. Det fins ingen allment anerkjent definisjon av matematikk, og i dag blir den vanligvis beskrevet som en vitenskap som dreier seg om å undersøke abstrakte strukturer, deres egenskaper og mønster. Matematikere utforsker slike begreper i et ønske om å formulere nye hypoteser. Matematiske teorier blir verifisert i en streng deduksjonsprosess ut fra et sett valgte aksiomer og definisjoner.

Matematikk kan lettfatteleg seiast å vera læra om generaliseringar kring tal og rom; aritmetikk, algebra, geometri, topologi og så vidare. Med ein moderne definisjon er matematikk læra om strukturar på mengder. Med ein struktur meiner ein då eit system av samband mellom element i ei mengd, definert ut frå binære operasjonar og ein del aksiom.