Mathematik ist die Grundlage der Architektur. Die Beziehung zwischen Mathematik und Architektur geht auf die frühesten Beispiele des menschlichen Baus funktionaler Strukturen zurück. In den alten byzantinischen, ägyptischen, griechischen, islamischen und römischen Gesellschaften waren Mathematiker Architekten und Architekten Mathematiker. Mathematiker waren gefragt, wenn große Bauwerke wie Pyramiden, Stadien, Tempel, Zikkurats und Bewässerungsprojekte entworfen und gebaut werden sollten.
Ohne Mathematik in jeder historischen Epoche würde es Strukturen an Integrität mangeln. Damit ein Gebäude stark und stabil ist, muss es genaue Winkel, Wandlängen und Dachmaße aufweisen.
Architekturästhetik oder Schönheit hängt weitgehend von der Mathematik ab. Architekten wie Louis Sullivan fügten Gebäuden Ornamente hinzu, um ihre Schönheit zu verbessern. Solche Designs verwendeten Symmetrie, geometrische Formen, Fraktale und andere Tapetenmuster, die aus der Mathematik stammen.
Zeitgenössische Architekten verwenden Computersoftware, die speziell für Architekturen entwickelt wurde, die partielle Ableitungen, multiple Integrale und Differentialgleichungssysteme beinhalten. Diese Art von Mathematik ist auch hilfreich, um Räumen unter bestimmten Bedingungen Volumen zu verleihen oder die Menge an Sonnenlicht zu maximieren, die in einen Raum eindringt. Solche mathematischen Prinzipien und Formeln ermöglichen es Architekten, Räume und Gebäude für ihre Bewohner erscheinen und fühlen zu lassen. Diese Prinzipien verleihen der Architektur auch einen Nutzen und ermöglichen es dem Architekten, sicherzustellen, dass der Zweck des Gebäudes offensichtlich ist.