Os matemáticos usam seu conhecimento avançado de números e ciências para resolver problemas teóricos, avaliar experimentos e pesquisas e desenvolver estatísticas práticas para serem usadas em engenharia e negócios. A maioria dos especialistas é especializada em pesquisa teórica ou em estudos matemáticos aplicados. Os trabalhos de matemático podem ser encontrados em um grande número de contextos diferentes, incluindo instituições de pesquisa, indústrias e negócios, agências governamentais, ramos militares e universidades.
Os trabalhos de matemáticos teóricos e de pesquisa envolvem o desenvolvimento de novas equações e fórmulas, a solução de enigmas de longa data e a proposição de teorias que explicam os fenômenos naturais. Muitos matemáticos trabalham em laboratórios de pesquisa de instituições e universidades privadas, examinando pesquisas anteriores e trabalhando incansavelmente para encontrar relações significativas entre números e teorias. Um especialista geralmente passa meses ou até anos tentando provar uma teoria ou desenvolver um novo conceito matemático. Os matemáticos teóricos costumam escrever artigos científicos detalhados sobre seu trabalho e apresentar suas descobertas a outros especialistas da área. Muitos profissionais optam por se tornar professores universitários, ensinando teoria dos números e técnicas de pesquisa para a próxima geração de matemáticos.
Profissionais especializados em pesquisa matemática aplicada e desenvolvem novos equipamentos e produtos, projetos arquitetônicos e planos de negócios. Trabalhos matemáticos em ambientes industriais ou comerciais podem envolver o uso de matemática e estatística para criar sistemas eficientes de manufatura, técnicas de marketing ou programas de computador. As empresas de engenharia geralmente contratam matemáticos para calcular medidas para os projetos mais seguros e práticos de diferentes estruturas, como arranha-céus, túneis e pontes. Indivíduos que encontram emprego em organizações geológicas e ambientais analisam tendências de atividades vulcânicas ou sísmicas, explicam o comportamento de plantas e animais, prevêem padrões climáticos e determinam os níveis de poluição em uma determinada área.
Há uma forte demanda por matemáticos qualificados em várias agências governamentais e postos militares. Muitos especialistas aplicam seu conhecimento de princípios matemáticos ao desenvolvimento de armas e estratégias militares mais precisas. Matemáticos altamente qualificados podem ser solicitados a traduzir mensagens codificadas ou quebrar cifras que foram interceptadas de inimigos. As agências espaciais federais, como a Administração Nacional de Aeronáutica e Espaço nos Estados Unidos, contratam especialistas para ajudar a projetar satélites e naves espaciais, determinar trajetos e trajetórias de voo apropriados e analisar os riscos envolvidos em missões espaciais.
Para obter a maioria dos empregos de matemático, os indivíduos geralmente devem ter um doutorado. O treinamento intensivo em sala de aula em matemática teórica ou aplicada é essencial para o desenvolvimento das habilidades necessárias em futuras carreiras. Muitos estudantes de doutorado se especializam em um campo matemático específico, como análise estatística ou econômica, para prepará-los para trabalhos matemáticos no governo ou na indústria. Quem planeja ensinar em faculdades e universidades também pode optar por fazer cursos extensivos de educação e comunicação.