Matematické hry sú postavené na pozornosti, logike a istote pri práci s číslami. Cieľom nie je iba rýchlo počítať, ale aj pochopiť, ako je úloha zostavená: ktorú operáciu zvoliť, ktorá informácia je zbytočná a ako overiť odpoveď. Niektoré hry sú dobré na jednoduchú aritmetiku, násobilku a porovnávanie čísel, iné používajú postupnosti, tvary, merania, pravdepodobnosť alebo logické závery. Dobrá matematická hra nenúti hráča iba zapamätať si odpoveď, ale učí ho vidieť vzor a nájsť chybu.
Pri výbere hry z tejto kategórie sa oplatí sledovať jasnosť úloh, spôsob zvyšovania náročnosti a to, či je po odpovedi vysvetlenie. Pokojné hry sú dobré na precvičenie novej témy, kontrolu výpočtov bez zhonu a upevnenie pravidla. Dynamickejšie verzie môžu obsahovať časové limity, série otázok, body, bonusy a obmedzenia chýb. Začiatočníkom bývajú príjemnejšie malé čísla, jasné príklady a krátke úlohy. Skúsenejší hráči môžu uprednostniť viacstupňové výpočty, skryté zákonitosti a úlohy, v ktorých je odpoveď ťažké nájsť bez správnej stratégie.