Permainan matematik dibina atas perhatian, logik dan keyakinan bekerja dengan nombor. Matlamatnya bukan sekadar mengira dengan cepat, tetapi juga memahami bagaimana tugasan disusun: operasi mana yang perlu dipilih, maklumat mana yang tidak diperlukan dan bagaimana menyemak jawapan. Sesetengah permainan sesuai untuk aritmetik mudah, jadual darab dan membandingkan nombor, manakala yang lain menggunakan turutan, bentuk, ukuran, kebarangkalian atau kesimpulan logik. Permainan matematik yang baik bukan sekadar membuat pemain menghafal jawapan; ia mengajar cara melihat pola dan mencari kesilapan.
Apabila memilih permainan dalam kategori ini, perhatikan sejauh mana jelasnya tugasan, bagaimana kesukaran meningkat dan sama ada terdapat penerangan selepas jawapan. Permainan yang tenang sesuai untuk melatih topik baru, menyemak pengiraan tanpa tergesa-gesa dan mengukuhkan peraturan. Versi yang lebih dinamik mungkin mempunyai had masa, rentetan soalan, mata, bonus dan had kesilapan. Pemula biasanya lebih selesa dengan nombor kecil, contoh jelas dan tugasan pendek. Pemain berpengalaman mungkin lebih suka pengiraan berbilang langkah, pola tersembunyi dan tugasan yang jawapannya sukar ditemui tanpa strategi yang betul.