Matematické hry jsou postavené na pozornosti, logice a jistotě při práci s čísly. Cílem není jen rychle počítat, ale také pochopit, jak je úloha sestavená: kterou operaci zvolit, která informace je zbytečná a jak ověřit odpověď. Některé hry jsou dobré pro jednoduchou aritmetiku, násobilku a porovnávání čísel, jiné používají posloupnosti, tvary, měření, pravděpodobnost nebo logické závěry. Dobrá matematická hra nenutí hráče jen zapamatovat si odpověď, ale učí ho vidět vzor a najít chybu.
Při výběru hry z této kategorie se vyplatí sledovat jasnost úloh, způsob zvyšování obtížnosti a to, zda po odpovědi následuje vysvětlení. Klidné hry jsou vhodné pro procvičení nového tématu, kontrolu výpočtů bez spěchu a upevnění pravidla. Dynamičtější verze mohou obsahovat časové limity, série otázek, body, bonusy a omezení chyb. Začátečníkům bývají příjemnější malá čísla, jasné příklady a krátké úlohy. Zkušenější hráči mohou dávat přednost vícekrokovým výpočtům, skrytým zákonitostem a úlohám, kde je odpověď těžké najít bez správné strategie.