An Universitäten und ihren Forschungsinstituten versuchen Forschungsmathematiker/innen in der Grundlagenforschung die Erkenntnisse der Mathematik zu erweitern, neue mathematische Techniken zu entwickeln und bestehende zu verbessern. Im Bereich der angewandten Mathematik setzen sie mathematische Prinzipien und Methoden ein und lösen spezifische Probleme der wissenschaftlichen Forschung in Gebieten wie Informatik, Ingenieurwesen und Wirtschaft. Forschungsorientierte Mathematiker/innen findet man in kleinerer Zahl auch in Forschungs- und Entwicklungsabteilungen von Industrieunternehmen. Sie nehmen hier Aufgaben wahr wie die mathematische Modellierung in der Anwendungsentwicklung, etwa von technischen Kommunikationssystemen, Hochleistungscomputern, intelligenten Steuerungsverfahren und lernenden Systemen. Andere sind in der Softwareforschung tätig und koppeln beispielsweise Netzwerke mit unterschiedlichen Architekturen mittels mathematisch-formalistischer Methoden. Die Aufgaben können sich von der Auswertung der Fachliteratur über die Konzeptentwicklung bis zur Definition neuer Algorithmen und deren Implementierung in einem Marktprodukt erstrecken. Sie arbeiten hauptsächlich an Hochschulen, auch in Kombination mit der Lehre, in der Industrie und in Unternehmen der Informatik.