數學學程的課程包括分析、代數、幾何，分別介紹如下：
(一) 分析：
　　「分析」在數學領域中，一直是研究人口最多的一支，在中央大學數學系亦不例外。本系教師在分析方面的研究領域主要含蓋：泛函分析、算子理論、調和分析、古典分析、微分方程、近似理論與基波理論。老師中不乏享譽國內外的研究學者，如王九逵教授、蕭勝彥教授等。課程方面，除了微積分與高等微積分外，本系尚提供：微分方程、實變函數論、複變函數論、富氏分析、泛函分析、拓樸學、近似理論、基波理論及各種專題研習課程。

(二) 代數：
　　代數學主要是用來探討 (1)自然界中各類不同的對稱 (2)多項式方程的求解問題以及 (3)數字的各類性質、結構。大學階段的代數課程主要是線性代數以及代數兩門課。線性代數涵蓋向量空間、線性變換、矩陣的運算等，而代數則包含所群、環、體的基本理論。
在處理工程問題，探討自然的現象時，工程師或科學家先以「線性」(一次) 的模型來取代實際的情況，因此，線性代數這門課成為理工學院必備的基礎訓練之一。
　　一般人總以為代數這門課是專為「純」數學而開的課，其實這並不正確。粗淺地來說，在自然界複雜而多樣的現象中，其背後常以某種「對稱」或以某種「規律」表現出來的，為了描述這些「對稱」或「規律」的結構，代數便應運而生。因此，「群」、「環」或「體」的理論是以自然界的對象 (如：對稱的幾何圖形、整數或有理數) 為基本模型，將平常我們熟悉的圖形對稱與四則運算 ( 加，減，乘，除) 予以抽象化，賦予更廣的意義，成為所謂的群環體的理論。
　　在數學的許多領域，例如：分析 (泛函分析、調和分析、…)、幾何學、拓樸學 (代數幾何、代數拓樸、…) 以及數論等，代數是重要而不可或缺的工具；在工程、自然科學中(建築、機械、計算機、結晶學、高能物理、…)，到處可見代數的蹤影。近三十年由於計算機的快速發展，計算科學愈來愈重要，計算科學與代數學的發展愈來愈密切。在可見的將來，代數將如線性代數成為理、工科不可或缺的基礎訓練。

(三) 幾何：
　　在中學時代，學生學過造型美麗、推論嚴謹的歐式幾何與用分析方法處理的解析幾何；到大學上複變課，我們學到可用複變來處理平面幾何問題；上幾何學的課，我們可以學到理論更豐富的攝影幾何，微分幾何，黎曼幾何及非歐幾何。