คณิตศาสตร์เป็นวิชาที่มีการใช้สัญลักษณ์จำนวนมาก ซึ่งเริ่มต้นมาตั้งแต่ในศตวรรษที่ 16 โดยนักคณิตศาสตร์ที่มีชื่อว่าโรเบิร์ต เรกคอร์ด (Robert Recorde) เขาพยายามจะเขียนหนังสือที่สอนวิชาพีชคณิต แต่ในนั้นมีการใช้คำว่า "เท่ากับ" ซ้ำ ๆ กันหลายคำมาก เขาจึงแทนคำว่า "เท่ากับ" ด้วยการใช้สัญลักษณ์ขีดสั้น ๆ ขนานกัน 2 ขีดในแนวนอน และนักวิทยาศาสตร์คนแล้วคนเล่าก็ใช้มันจนกลายมาเป็นสัญลักษณ์มาตรฐานที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย ซึ่งนั่นคือจุดเริ่มต้นของสัญลักษณ์ทางคณิตศาสตร์ที่เต็มไปด้วยเส้น จุด ลูกศร อักษรในภาษาอังกฤษ ตลอดจนถึงอักษรกรีก โดยสัญลักษณ์ทางคณิตศาสตร์หลัก ๆ ที่ควรทราบ มีดังนี้

1. เครื่องหมายบวก ( + )

เครื่องหมายบวกเป็นสัญลักษณ์ที่ใช้กันโดยทั่วไป เพื่อบ่งชี้การรวมกันของจำนวน 2 จำนวน หรือมากกว่านั้น เช่น 6 + 4 = 10 นอกจากนี้ยังใช้เขียนไว้หน้าตัวเลข เพื่อแสดงว่าตัวเลขนั้นเป็นจำนวนบวก เช่น +5 แต่เราจะไม่ได้เห็นการใช้เครื่องหมายบวกในลักษณะนี้บ่อยนัก เนื่องจากเป็นที่เข้าใจกันเองว่า หากตัวเลขหรือจำนวนใดไม่มีเครื่องหมายลบระบุด้านหน้า ให้ถือว่าเป็นจำนวนบวก

2. เครื่องหมายลบ ( - )

เครื่องหมายลบเป็นอีกหนึ่งสัญลักษณ์ทางคณิตศาสตร์ที่ใช้กันโดยทั่วไป ใช้เมื่อมีจำนวนสองจำนวนที่ถูกนำมาลบกัน เช่น 7 - 5 หรือแสดงจำนวนหนึ่งจำนวนใดเพื่อระบุว่าเป็นจำนวนลบหรือค่าลบ เช่น -3

3. เครื่องหมายคูณ ( x หรือ * )

เครื่องหมายคูณ หมายถึง การบวกเพิ่มด้วยตัวเลขจำนวนเดิมซ้ำ ๆ ซึ่งนอกจากสัญลักษณ์ x หรือ * แล้ว ยังมีการใช้สัญลักษณ์จุด ( . ) แทนการคูณอยู่บ้าง แต่เป็นส่วนน้อย หรืออาจจะไม่ใช้สัญลักษณ์ใด ๆ เลย เช่น ในกรณีที่มีตัวเลขนอกวงเล็บกับตัวเลขภายในวงเล็บ จะสามารถเขียนได้ว่า 4(5+2) ซึ่งมีความหมายไม่ต่างจาก 4x(5+2)

4. เครื่องหมายหาร ( ÷ หรือ / )

การหารมีความหมายที่ตรงข้ามกับการคูณคือ การลบด้วยจำนวนเดิมซ้ำ ๆ หรือเป็นการแบ่งออกอย่างเท่า ๆ กัน เช่น 36 ÷ 4

5. เครื่องหมายเท่ากับ ( = )

เครื่องหมายเท่ากับ ถูกใช้เพื่อแสดงผลลัพธ์ภายในสมการ แต่นอกจากเครื่องหมายเท่ากับแล้ว ในบางครั้งเราอาจะเห็นเครื่องหมายที่คล้ายคลึงกัน เช่น เครื่องหมายไม่เท่ากับ ( ≠ ) ซึ่งแสดงให้เห็นว่าทั้งสองข้างของอสมการที่มีค่าไม่เท่ากัน หรือเครื่องหมายประมาณ ( ≈ ) แต่จำนวนที่มีสัญลักษณ์นี้ระบุก็ยังไม่ถูกต้องและเที่ยงตรงพอที่จะนำมาใช้ในการจัดการทางคณิตศาสตร์เช่นเดียวกับเครื่องหมายเท่ากับ อย่างไรก็ตาม เราจะไม่ได้เห็นเครื่องหมายไม่เท่ากับและประมาณบ่อยนัก

6. เครื่องหมายน้อยกว่า ( < ) และมากกว่า ( > )

เครื่องหมายน้อยกว่าและมากกว่า ใช้แสดงความสัมพันธ์ของอสมการ ซึ่งเป็นจำนวนหรือตัวเลขสองข้างที่ไม่เท่ากัน โดยอาจถูกใช้ในข้อกำหนด เงื่อนไข หรือหมายเหตุก็ได้ เช่น 2+3 < 9 หรือ a x b = c เมื่อ a, b, c > 0

นอกจากนี้ยังมีเครื่องหมายที่ใกล้เคียงกับเครื่องหมายน้อยกว่าและมากกว่าด้วย ได้แก่ เครื่องหมายน้อยกว่าหรือเท่ากับ ( ≤ ) และเครื่องหมายมากกว่าหรือเท่ากับ ( ≥ ) รวมถึงเครื่องหมายที่ถูกใช้ในความหมายว่า น้อยกว่ามาก ๆ (<<) หรือมากกว่ามาก ๆ (>>) แต่ก็จะไม่ได้เห็นบ่อยเท่ากับเครื่องหมาย "น้อยกว่าหรือเท่ากับ" และเครื่องหมาย "มากกว่าหรือเท่ากับ"

7. เครื่องหมายบวกลบ ( ± )

สัญลักษณ์นี้มีความหมายว่า บวกหรือลบ ถูกใช้ทั้งในทางคณิตศาสตร์และฟิสิกส์ เพื่อบ่งชี้ถึงช่วงความเชื่อมั่นหรือจำนวนที่เป็นไปได้ โดยสามารถเขียนสัญลักษณ์นี้ตามด้วยตัวเลข ซึ่งแสดงให้เห็นว่าคำตอบอยู่ภายในช่วงตัวเลขดังกล่าว เช่น "6 ± 2" คำตอบคือ 4 หรือ 8 หรือ ±7 หมายความว่า มีค่าเป็นได้ทั้ง 7 หรือ -7

8. เครื่องหมายซัมเมชันหรือซิกมาร์ ( ∑ )

เครื่องหมายซัมเมชันหรือซิกมาร์เป็นสัญลักษณ์ที่มาจากภาษากรีก ถูกใช้ในทางพีชคณิต และอาจเห็นได้ในโปรแกรมในคอมพิวเตอร์ เช่น โปรแกรมเอ็กเซล (Excel) แทนการบวก โดยมีความหมายว่า "ผลรวมใด ๆ" ตัวอย่างการใช้สัญลักษณ์นี้ เช่น 1+2+3+4+5+6+7+8+9+10 สามารถทำให้อยู่ในรูปของซิกมาร์ได้เป็น อ่านว่า ซิกมาร์เอ็น โดยที่เอ็นเท่ากับ 1 ถึง 10

9. เครื่องหมายค่าสัมบูรณ์ ( | | )

เครื่องหมายค่าสัมบูรณ์เป็นเครื่องหมายที่แสดงถึงขนาดของจำนวน โดยจำนวนหรือตัวเลขที่อยู่ในเครื่องหมายนี้จะมีค่าเป็นบวกเสมอ เช่น  |-5| = 5 

หรือสรุปได้ว่า   

10. เครื่องหมายสแควรูท ( √ )

สแควรูทของจำนวนใดจำนวนหนึ่ง หมายถึง ตัวเลขใด ๆ ที่คูณด้วยตัวมันเองแล้วได้ค่าเท่ากับจำนวนในสแควรูทนั้น หรือกล่าวได้ว่า เป็นสัญลักษณ์ที่มีความหมายตรงข้ามกับการยกกำลังสอง นิยามของการใช้เครื่องหมายสแควรูท คือ สแควรูท a² = |a| ดังนั้น ค่าที่ได้จะเป็นบวกเสมอ เช่น √5² = 5 หรือ √25 = 5

11. เครื่องหมายเปอร์เซ็นต์ ( % )

เปอร์เซ็นต์ หมายถึง จำนวนใด ๆ ต่อ 100 หรืออัตราส่วนจาก 100 โดยตัวเลขที่มีสัญลักษณ์เปอร์เซ็นต์ต่อท้าย จะเป็นตัวเลขที่แสดงสัดส่วนหรืออัตราส่วนเมื่อเปรียบเทียบกับ 100 ส่วน เช่น 25% หมายถึง 25 จาก 100 ดังนั้น 25% ของผู้ที่สวมแว่นตา หมายความว่า มีผู้สวมแว่นตาจำนวน 25 คนจากคนทั้งหมด 100 คน ถ้ามีคน 500 คน ก็จะมีคนใส่แว่นตา 125 คน

12. เครื่องหมายเอ็กซ์บาร์ ( )

โดยทั่วไปเอ็กซ์บาร์ใช้ในเชิงความหมายของค่าเฉลี่ย ซึ่งส่วนใหญ่เรามักจะเห็นสัญลักษณ์นี้ในทางสถิติ โดยการนำตัวเลขซึ่งเป็นข้อมูลตัวเลขที่มีอยู่ทั้งหมดมารวมกันแล้วหารด้วยจำนวนข้อมูล เป็นการหาค่าเฉลี่ยเลขคณิตของข้อมูลที่ไม่ได้แจกแจงความถี่ เช่น (5+7+6+7+5)/5 ค่าเฉลี่ยหรือเอ็กซ์บาร์คือ 6 อย่างไรก็ตามยังมีการหาค่าเฉลี่ยเลขคณิตของข้อมูลที่แจกแจงความถี่ ที่มีวิธีการหาค่าที่แตกต่างออกไปจากนี้ด้วย  

13. เครื่องหมายอินฟินิตี้ ( ∝ )

เป็นสัญลักษณ์ที่มีความหมายว่า ไม่สิ้นสุด ใช้แสดงถึงตัวเลข ชุดตัวเลข หรือจำนวนที่ไม่สิ้นสุด

14. สัญลักษณ์พาย ( ¶ ) 

เป็นสัญลักษณ์ที่มาจากภาษากรีก มีค่าประมาณ 3.14159... หรือ 22/7 โดยอยู่ในสูตรการคำนวณเส้นรอบวง พื้นที่วงกลม หรือปริมาตร ที่มีวงกลมเข้ามาเกี่ยวข้องอย่างปริมาตรรูปทรงกรวย เป็นต้น นอกจากนี้ยังเป็นสัญลักษณ์ที่ใช้ในทางฟิสิกส์ด้วย

15. สัญลักษณ์เซต้า ( θ )

เป็นสัญลักษณ์ที่มาจากตัวอักษรกรีก ใช้แทนมุมที่ไม่ทราบค่า มักใช้ในฟังก์ชันตรีโกณมิติ เรขาคณิต เป็นต้น