המחלקה למתמטיקה בטכניון נוסדה ב-1959, וכיום מהווה את אחת המחלקות המובילות במתמטיקה בישראל. הפקולטה כוללת מחקר ברמה עולמית בתחומים של מתמטיקה טהורה ומתמטיקה מעשית, כאשר המחקרים נוגעים לנושאים כמו אלגברה, מתמטיקה מעשית, תאוריית קירוב, קומבינטוריקה, ניתוח מורכב, משוואות דיפרנציאליות, ניתוח פונקציונלי, גיאומטריה וטיפולוגיה, אלגברה לינארית, ניתוח לא לינארי, תיאוריית המספרים ותיאוריית ההסתברות.
תואר ראשון במתמטיקה בטכניון
כדי להתקבל לתואר ראשון של לימודי מתמטיקה בטכניון יש צורך בציון פסיכומטרי, עם ציון אנגלית של 88 או יותר. כמו כן יש צורך בציון במתמטיקה ובאנגלית בתיכון ברמה של 4 יח"ל לפחות. הציון הנדרש הוא ציון סכם 80-82. מסלולי המתמטיקה אורכים בין 3 ל-4 שנים, בהתאם למסלול הנבחר. בסיום הלימודים מקבלים תואר BA (תוכנית תלת שנתית) או "מוסמך למדעים במתמטיקה" BSc (תוכנית ארבע שנתית). הלימודים מתחילים בכל שנה בפברואר ובאוקטובר.
הלימודים במתמטיקה ניתנים לשילוב עם המקצועות הנלמדים בטכניון: פיסיקה, סטטיסטיקה, חקר ביצועים, כלכלה, מדעי המחשב, תורת הבקרה והוראת המתמטיקה. במתמטיקה שימושית אפשר להתמחות במדעי המחשב, פיסיקה, מכניקת הרצף, אנליזה נומרית, סטטיסטיקה, חקר ביצועים, כלכלה ובקרה. למועמדים בעלי ציון סכם 90 ומעלה יחולק פרס לאחר סמסטר לימודים בפקולטה, וכן ינתנו מלגות למצטיינים לאורך התואר.
כדי להתקבל למסלול היוקרתי של מתמטיקה שימושית לתואר שני בטכניון יש צורך בציון סופי של 85 לפחות בתואר הראשון. תוכנית זו כוללת שיתוף פעולה בין יחידות שונות: הנדסה אזרחית וסביבתית, הנדסת מכונות, הנדסת חשמל, הנדסה כימית, הנדסת אוירונוטיקה וחלל, הנדסת תעשיה וניהול, מתמטיקה, פיסיקה, מדעי המחשב והנדסה ביו-רפואית. הסיבה לשיתוף הפעולה הוא במתן ספקטרום רחב של נושאים בהתמחות של הסטודנט לתואר שני, ועידוד למחקר בתחומים שונים כגון: אופטימיזציה, אלגברה שימושית, אנליזה אסימפטוטית, אנליזה נומרית, ביולוגיה מתמטית, הסתברות ותהליכים אקראיים, חקר ביצועים, מתמטיקה דיסקרטית, עיבוד אותות, תורת הגרפים ועוד. בתוכנית זו תלמדו להתמודד עם בעיות מתמטיות שונות בתחומי מדע נרחבים.