Matematikos žaidimai paremti dėmesiu, logika ir pasitikėjimu dirbant su skaičiais. Tikslas nėra vien greitai skaičiuoti, bet ir suprasti, kaip sudaryta užduotis: kokį veiksmą pasirinkti, kuri informacija nereikalinga ir kaip patikrinti atsakymą. Kai kurie žaidimai tinka paprastai aritmetikai, daugybos lentelei ir skaičių palyginimui, o kituose naudojamos sekos, figūros, matavimai, tikimybė ar loginės išvados. Geras matematikos žaidimas ne tik verčia įsiminti atsakymą, bet ir moko pamatyti dėsningumą bei rasti klaidą.
Renkantis šios kategorijos žaidimą, verta atkreipti dėmesį į užduočių aiškumą, sunkumo augimą ir tai, ar po atsakymo pateikiamas paaiškinimas. Ramesni žaidimai tinka naujai temai praktikuoti, skaičiavimams tikrinti neskubant ir taisyklei įtvirtinti. Dinamiškesnėse versijose gali būti laiko limitai, klausimų serijos, taškai, premijos ir klaidų ribojimai. Pradedantiesiems patogesni maži skaičiai, aiškūs pavyzdžiai ir trumpos užduotys. Patyrę žaidėjai gali rinktis kelių žingsnių skaičiavimus, paslėptus dėsningumus ir užduotis, kuriose atsakymą sunku rasti be tinkamos strategijos.