Matematyka jest podstawą architektury. Związek między matematyką a architekturą sięga najwcześniejszych przykładów budowania struktur funkcjonalnych przez człowieka. W starożytnych społeczeństwach bizantyjskich, egipskich, greckich, islamskich i rzymskich matematycy byli architektami, a architekci byli matematykami. Matematycy zostali wezwani do zaprojektowania i zbudowania wielkich struktur, takich jak piramidy, stadiony, świątynie, zigguraty i projekty nawadniania.
Bez matematyki w żadnej epoce historycznej struktury nie byłyby uczciwe. Aby budynek miał siłę i stabilność, musi mieć precyzyjne kąty, długości ścian i pomiary dachu.
Estetyka architektoniczna lub piękno w dużej mierze zależy od matematyki. Architekci, tacy jak Louis Sullivan, dodali do budynków ozdobne wzory, aby poprawić ich piękno. Takie projekty wykorzystywały symetrię, kształty geometryczne, fraktale i inne wzory typu tapety, które wywodzą się z matematyki.
Współcześni architekci używają oprogramowania komputerowego zaprojektowanego specjalnie dla architektury obejmującej pochodne cząstkowe, wielokrotne całki i układy równań różniczkowych. Ten rodzaj matematyki jest również pomocny przy dodawaniu objętości do pomieszczeń pod określonymi ograniczeniami lub maksymalizowaniu ilości światła słonecznego wchodzącego do pomieszczenia. Takie matematyczne zasady i formuły umożliwiają architektom tworzenie pomieszczeń i budynków oraz odczuwanie w określony sposób ich mieszkańców. Zasady te zapewniają architekturę użyteczności i umożliwiają architektowi zapewnienie, że cel budynku jest oczywisty.
