广义上讲，数学是抽象的研究数量、结构、空间和变化的科学。主要分为纯粹数学和应用数学，其中纯粹数学又称为基础数学，主要是研究从客观世界中抽象出来的数学规律的内在联系，也可以说是研究数学本身，而不以应用为目的的学问；而应用数学着眼于说明自然现象，解决实际问题，是纯粹数学与科学技术之间的桥梁。
专业分支
基础数学常见的研究方向包括：
代数学algebra
分析学analysis
拓扑学topology
几何学 geometry
数论number theory
逻辑学logic
微分方程理论ifferential equation theory
偏微分方程partial ifferential equation
应用数学常见分支包括：
运筹学和优化理论Operations Research /Optimization
微分方程和动力系统Differential Equations an Dynamical Systems
随机系统和控制理论stochastic control theory/stochastic systems theory
精算和金融数学actuarial/Financial Mathematics
数学物理Mathematical Physics
生物数学Math Biology
科学计算Scientific Computing
概率论和统计Probability an statistics
以上是美国大学数学专业常见的分支方向，但是在学校的开设中并不是每个学校都开设有这些分支，大部分的学校只有开设其中的几个分支，因此在选择学校时，应找到自己相匹配的分支方向。
美国留学数学专业课程设置
数学专业典型的硕士学位分为Master of Science（MS）和Master of Arts（MA）两种，博士学位以Doctor of Philosophy为主，数学作为理科中的一门学科，研究生录取以博士招生为主，尤其是基础数学领域，部分学校甚至不设置独立的硕士项目，比如哈佛大学、普林斯顿大学等。
硕士阶段学生需要修读30-36个学分（约8-10门课程），可以选择以论文的形式或者非论文的形式毕业，学习时间1.5-2年的时间；而博士阶段需要修读72个学分，除了课程以外学生还需要参加课程考试、口语考试、论文答辩等阶段，时间为4-7年的时间。
在美国学校的申请过程中，提前了解美国院校的课程开设情况，有助于我们选泽更适合自己的学校。开设数学专业的院校在研究生的课程设置中，有相通的部分，比如线性代数、数论、拓扑、微分几何、多变量分析、泛函分析、谐波分析、常微分方程、偏微分方程、数值方法、数值分析、科学计算、流体动力学、概率论等，也有院校自身特色的部分。
美国留学数学专业申请要求
申请背景
申请美国大学数学专业，需要学生具体本科或者同等学历的学位，至少修读过高级微积分、线性代数或相关的课程。建议学生有分析、线性代数、复杂变量、偏微分和常微分方程、概率论等方面的课程背景。如果学生课程背景不足，学生需要到学校去以后选修相关的课程学习。
需要注意的是：申请数学专业博士，需要学生提交gre-sub数学专项的考试。（以纽约大学为例）
软件背景
申请数学专业，学生需要在实习和科研背景方面认真准备一下。如果能够发表一些学术论文，尤其是在SCI、中心核心等一些高端学术期刊发表，对于申请会有很大的帮助。
硬件要求
在申请中，除软件背景外，硬件成绩也是学校非常看重的方面，同时也是学校在第一批筛选学生时的第一依据，在硬件成绩上我们一般要满足官网最低分的要求，同时也需要注意，满足最低分要求不一定能保证录取。
美国留学数学专业就业前景
教育领域：数学专业毕业后，如果想从事一项相对稳定的工作，可以考虑从事教师的职业。美国高中教师的平均年薪是5.4万，初中教师的平均薪资是5.3万，小学教师的平均薪资是5.2万。
金融领域：如果学生能够承受比较大的工作压力，可以进入高薪的金融领域，比如银行、风投公司、保险公司，从事金融分析、风险分析这样的工作，比如金融分析员、精算师，这一领域的平均年薪在美国达到了8万美元，75%的从业人员的年薪达到10万多美金。
计算机领域：数学专业毕业的学生有一大部分会从事数据分析、软件编程、算法的工作，比如程序员，当然，这一领域的薪资也是相当可观的，推荐企业微软、新浪、中科院计算所等。
科研领域：对于部分学生来说，想从事数学科研工作，这就需要学生具备更高的学历，一般读研、读博士最基本的途径。
美国大学数学专业相关学校
1 Massachusetts Institute of Technology
1 Princeton University
3 Harvar University
3 University of California—Berkeley
5 Stanfor University
5 University of Chicago
7 California Institute of Technology
7 University of California—Los Angeles
9 Columbia University
9 New York University
9 University of Michigan—Ann Arbor
9 Yale University
13 Cornell University
14 Brown University
14 University of Texas—Austin
14 University of Wisconsin—Maison
17 Duke University
17 Northwestern University
17 University of Illinois—Urbana-Champaign
17 University of Marylan—College Park
17 University of Minnesota—Twin Cities
17 University of Pennsylvania
23 Rutgers, the State University of New Jersey—New Brunswick
23 University of California—San Diego
25 Johns Hopkins University
