数学系始于1924年中山大学的前身成立时，著名数学家姜立夫先生曾长期在此执教，培养过李华宗、李国平、陆启铿等知名数学家。1998年，经国务院学位委员会批准，数学学科成为我校具有博士、硕士学位授予权的一级学科。基础数学学科点2000年成为广东省重点学科，2002年成为国家级重点学科，这也是我国华南地区唯一的国家级数学重点学科。应用数学学科点2003年成为广东省重点学科。
截至2008年底，数学系共有教师46人，其中教授19人、副教授13人、讲师14人，1人荣获“教育部首届高校百名教学名师奖”，2人入选国家人事部“百千万人才工程”第一、二层人选，1人被聘为教育部“长江学者奖励计划”特聘教授，2人入选教育部“优秀青年教师资助计划”，3人入选“新世纪优秀人才支持计划”，先后5人获得国家杰出青年基金项目；下设基础课、几何与代数、数学分析、应用数学4个教研室。设有数学与应用数学一个本科专业（2004年评为广东省名牌专业），基础数学、应用数学、运筹学与控制论3个硕士研究生和博士研究生专业，以及一个博士后流动站，初步建立了一套完备的数学人才培养体系。