يبحث علماء الرياضيات عن الأنماط ويستخدمونها لصياغة تخمينات جديدة ؛ عندما تكون الهياكل الرياضية نماذج جيدة للظواهر الحقيقية ، فإن التفكير الرياضي يمكن أن يوفر نظرة أو تنبؤات حول الطبيعة.
من خلال استخدام التجريد و المنطق والرياضيات وضعت من العد ، حساب ، قياس ، والدراسة المنهجية من الأشكال و...