Utviklingen av matematikk kan betraktes som den kontinuerlige utviklingen av abstraksjon, eller utvidelse av temaer. Østlige og vestlige kulturer har også vedtatt ulike perspektiver. Europeisk sivilisasjon har utviklet geometri, mens Kina har utviklet aritmetikk. Det første abstraherte konseptet er trolig nummeret (kinesisk databrikke). Anerkjennelsen av noe lignende mellom to epler og to appelsiner er et gjennombrudd i menneskelig tenkning. I tillegg til å vite hvordan man teller antall faktiske objekter, vet forhistoriske mennesker også hvordan man teller antall abstrakte begreper, for eksempel tid – dager, årstider og år. Aritmetisk (addisjon, subtraksjon, multiplikasjon og divisjon) oppstår også naturlig.
Videre er det nødvendig med skriving eller andre systemer som kan registrere tall, for eksempel Fumu eller chipen som brukes av inkaene. Det har vært mange forskjellige tellesystemer i historien.
I antikken var hovedprinsippene i matematikk å studere astronomi, rasjonell fordeling av land- og matavlinger, beskatning og handelsrelaterte beregninger. Matematikk er dannet for å forstå forholdet mellom tall, for å måle landet, og for å forutsi astronomiske hendelser. Disse behovene kan ganske enkelt oppsummeres som matematisk forskning på kvantitet, struktur, rom og tid.
Vest-Europa gikk gjennom renessansen fra antikkens Hellas til 1500-tallet. Elementær algebra, trigonometri og annen elementær matematikk har i stor grad vært komplett, men begrepet grense har ennå ikke dukket opp.
Fremveksten av begrepet variabler i Europa på 1600-tallet førte til at folk studerte sammenhengen mellom mengder og figurer og gjensidige transformasjoner mellom tall. Under etableringen av klassisk mekanikk ble metoden for kalkulus kombinert med geometrisk presisjon oppfunnet. Med videreutvikling av naturvitenskap og teknologi har feltene fast teori og matematisk logikk, som er produsert for å studere grunnlaget for matematikk, begynt å utvikle seg sakte.