Matematik, mimarlığın temelidir. Matematik ve mimarlık arasındaki ilişki, insanın işlevsel yapılar inşasının en eski örneklerine dayanır. Eski Bizans, Mısır, Yunan, İslam ve Roma toplumlarında matematikçiler mimar, mimarlar matematikçilerdi. Piramitler, stadyumlar, tapınaklar, zigguratlar ve sulama projeleri gibi büyük yapılar tasarlanıp inşa edildiğinde matematikçiler çağrıldı.
Herhangi bir tarihsel çağda matematik olmadan, yapıların bütünlüğü olmazdı. Bir binanın mukavemet ve stabiliteye sahip olması için, kesin açılara, duvar uzunluklarına ve çatı ölçümlerine sahip olmalıdır.
Mimari estetik veya güzellik büyük ölçüde matematiğe bağlıdır. Louis Sullivan gibi mimarlar, güzelliğini artırmak için binalara dekoratif tasarımlar ekledi. Bu tür tasarımlar simetri, geometrik şekiller, fraktallar ve matematikten türeyen diğer duvar kağıdı tipi desenler kullandı.
Çağdaş mimarlar, kısmi türevleri, çoklu integralleri ve diferansiyel denklem sistemlerini içeren mimari için özel olarak tasarlanmış bilgisayar yazılımlarını kullanır. Bu matematik türü ayrıca belirli kısıtlamalar altında odalara hacim eklenmesi veya bir odaya giren güneş ışığı miktarını en üst düzeye çıkarmada yardımcı olur. Bu tür matematiksel ilkeler ve formüller mimarların odalarını ve binalarını görünmeleri ve sakinleri için belirli bir şekilde hissetmelerini sağlar. Bu ilkeler aynı zamanda mimarlığa fayda sağlar ve mimarın binanın amacının açık olmasını sağlamasını sağlar.
