数学在其发展的早期主要是作为一种实用的技术或工具，广泛应用于处理人类生活及社会活动中的各种实际问题。
早期数学应用的重要方面有：食物、牲畜、工具以及其他生活用品的分配与交换，房屋、仓库等的建造，丈量土地，兴修水利，编制历法等。随着数学的发展和人类文化的进步，数学的应用逐渐扩展和深入到更一般的技术和科学领域。从古希腊开始，数学就与哲学建立了密切的联系，近代以来，数学又进入了人文社会科学领域，并在当代使人文社会科学的数学化成为一种强大的趋势。与此同时，数学在提高全民素质、培养适应现代化需要的各级人才方面也显现出特殊的教育功能。数学在当代社会中有许多出入意料的应用，在许多场合，它已经不再单纯是一种辅助性的工具，它已经成为解决许多重大问题的关键性的思想与方法，由此产生的许多成果，又早已悄悄地遍布在我们身边，极大地改变了我们的生活方式。
A：数学与当代科学技术：在科学发展的进程中，数学的作用日见凸现。一方面，高新技术的基础是应用科学，而应用科学的基础是数学；另一方面，随着计算机科学的迅猛发展，数学兼有了科学与技术的双重身份，现代科学技术越来越表现为一种数学技术。当代科学技术的突出特点是定量化，而定量化的标志就是运用数学思想和方法。精确定量思维是对当代科技人员的共同要求。所谓定量思维是指人们从实际中提炼数学问题，抽象为数学模型，用数学计算求出此模型的解或近似解，然后回到现实中进行检验，必要时修改模型使之更切合实际，最后编制解题的计算机软件，以便得到更广泛和方便的应用。高技术的高精度、高速度、高自动、高质量、高效率等特点，无一不是通过数学模型和数学方法并借助计算机的控制来实现的。电子计算机的发明与使用是第二次世界大战以来对人类文明影响最为深远的科技成就之一。电子计算机是数学与工程技术相结合的产物，而在其发展的每个历史关头，数学都起了关键的作用。天体物理中的数值模拟。
B：数学与当代人文社会科学：简单数学方法解决社会科学难题如问卷调查；传统的社会科学领域中经济学是运用数学方法最成功数学化的学科，现代数理经济学研究数学概念和数学技巧是经济学的基础；数学方法进入历史科学领域，导致了计量史学的诞生；19世纪中叶，许多数学家和语言学家进行了用数学方法研究语言学问题的实践，获得了许多重要结果；现代军事科学研究中广泛应用了数学中的蒙特卡罗方法。用蒙特卡罗方法可以建立战斗的概率模型，在实战前对作战双方的军事实力、政治、经济、地理、气象等因素进行模拟。
C：数学在艺术领域的应用：数理逻辑、绘画、音乐等领域之间深刻的共同规律，三维电脑动画，其理论基础就是数。