Matematik problemi, matematik yöntemleriyle temsil edilmeye, analiz edilmeye ve muhtemelen çözülmeye yatkın bir problemdir. Bu, güneş sistemindeki gezegenlerin yörüngelerini hesaplamak gibi gerçek dünya problemi veya Hilbert problemleri gibi daha soyut doğası olan bir problem ya da Russell Paradoksu gibi matematiğin doğasına atıfta bulunan bir problem de olabilir.
Çözülen matematik probleminin sonucu resmi olarak gösterilir ve incelenir.