หลักสูตรมุ่งผลิตบัณฑิตที่มีความรู้ความเข้าใจในหลักการและแนวคิดทางคณิตศาสตร์อย่างลึกซึ้ง มีทักษะในการคิดอย่างมีเหตุผล การวิเคราะห์เชิงตรรกะ และสามารถบูรณาการความรู้ทางคณิตศาสตร์ร่วมกับศาสตร์อื่น ๆ ได้อย่างสร้างสรรค์

คณิตศาสตร์เป็นศาสตร์ที่มีระบบระเบียบภายในตนเองอย่างงดงาม อีกทั้งยังมีบทบาทสำคัญยิ่งในฐานะรากฐานของศาสตร์สาขาอื่น ๆ ทั้งในกลุ่มวิทยาศาสตร์ วิศวกรรมศาสตร์ เศรษฐศาสตร์ เทคโนโลยีสารสนเทศ การจัดการการศึกษา และแม้แต่ในสังคมศาสตร์และมนุษยศาสตร์ ดังนั้น การศึกษาคณิตศาสตร์จึงไม่เพียงเพื่อแสวงหาความรู้เชิงทฤษฎีเท่านั้น แต่ยังเป็นการฝึกฝนทักษะการคิดวิเคราะห์ การสังเคราะห์ การเรียนรู้ด้วยตนเอง และการแก้ปัญหาเชิงระบบ ซึ่งเป็นคุณสมบัติสำคัญของบุคลากรในศตวรรษที่ 21 นอกจากนี้ หลักสูตรมีกระบวนการจัดการเรียนรู้ที่ใช้กิจกรรมหรือการปฏิบัติ (Active learning) ที่หลากหลาย โดยเฉพาะการใช้ปัญหาเป็นฐานในการเรียนรู้ (Problem-based Learning) และการใช้โครงงานเป็นฐาน (Project-based Learning) เพื่อนำไปสู่การจัดการศึกษาที่มุ่งเน้นผลลัพธ์ (Outcome Based Education) และยึดพระราชปณิธานของสมเด็จพระบรมราชชนก “ขอให้ถือประโยชน์ของเพื่อนมนุษย์เป็นกิจที่หนึ่ง” เป็นแนวทางในการดำเนินการ

เพื่อให้สอดคล้องกับความต้องการของภาคส่วนต่าง ๆ และความสนใจของผู้เรียนที่หลากหลาย หลักสูตรฯ จึงเปิดโอกาสให้นักศึกษาได้เลือกพัฒนาในด้านความเชี่ยวชาญที่หลากหลาย 4 ด้าน ได้แก่

• ด้านคณิตศาสตร์บริสุทธิ์
• ด้านคณิตศาสตร์การสอน
• ด้านเศรษฐศาสตร์และคณิตศาสตร์การเงิน
• ด้านคณิตศาสตร์คอมพิวเตอร์

บัณฑิตที่จบจากหลักสูตรนี้จะสามารถนำความรู้ทางคณิตศาสตร์ไปประยุกต์ใช้ในการประกอบอาชีพที่หลากหลาย มีความสามารถในการเรียนรู้ต่อยอดอย่างไม่สิ้นสุด และเป็นผู้มีคุณธรรม จริยธรรม จิตสาธารณะ ตลอดจนมีความสามารถในการอยู่ร่วมกับผู้อื่นและรับใช้สังคมได้อย่างมีความสุข