Matematyka zazwyczaj zajmuje się projektowaniem gier wideo, gdy gra wideo ma silnik fizyki lub zajmuje się statystykami i prawdopodobieństwem. Matematyka zajmuje się także grafiką i grafiką gry.
Niektóre strzelanki pierwszoosobowe lub wyścigowe mają złożoną i realistyczną fizykę znaną jako silnik gry. W nowoczesnych grach matematyka musi być skomplikowana, aby gra była autentyczna. Ustalenie drogi pocisku lub ruchu samochodu na torze wyścigowym jest czysto matematycznym ćwiczeniem. Odwzorowanie mechaniki fizyki świata rzeczywistego na świat gry wymaga wiedzy matematycznej i obliczeń.
Matematyka jest także krytycznym elementem grafiki gier wideo. Świat gry i rzeczy w nim zawarte składają się z wielokątów, a projektowanie sposobów współdziałania tych wielokątów to złożona praca wymagająca dużej ilości matematyki. Geometria jest szczególnie ważna z tego powodu, ponieważ znajomość płaszczyzn, wektorów i kątów jest niezbędna.
Jednym z najbardziej złożonych sposobów, w jakie matematyka jest związana z projektowaniem gier wideo, jest prawdopodobieństwo, ponieważ wiele gier jest w dużym stopniu opartych na szansie. Niektóre mają cechy hazardu i wymagają złożonych statystycznych podstaw, aby były fascynujące i przyjemne do grania. Programowanie komputerowe jest przedsięwzięciem matematycznym, a programowanie gier wideo zwiększa potrzebę posiadania przez twórcę silnej bazy matematycznej.