A matemática normalmente está envolvida no projeto de videogames quando um videogame tem um mecanismo de física ou lida com estatísticas e probabilidade. A matemática também está envolvida no design visual e nos gráficos de um jogo.
Alguns jogos de tiro em primeira pessoa ou de corrida possuem uma física complexa e realista conhecida como o motor do jogo. Em jogos modernos, a matemática deve ser complexa para dar a um jogo uma sensação autêntica. Determinar a trajetória de uma bala ou o movimento de um carro em uma pista de corrida é um exercício puramente matemático. Mapear a mecânica da física do mundo real para o mundo do jogo requer conhecimento matemático e cálculos.
A matemática também é um componente crítico dos gráficos de videogame. Um mundo de jogo e as coisas dentro dele são compostos de polígonos, e projetar maneiras para esses polígonos interagirem uns com os outros é um trabalho complexo que requer muita matemática. A geometria é particularmente importante por esse motivo, pois o conhecimento de planos, vetores e ângulos é essencial.
Uma das formas mais complexas em que a matemática está envolvida no design de videogames é a probabilidade, já que muitos jogos são fortemente baseados no acaso. Alguns têm recursos de tipo de jogo e precisam ter bases estatísticas complexas para torná-los atraentes e agradáveis de jogar. A programação de computadores é um empreendimento matemático, e a programação de videogames aumenta a necessidade de o criador ter uma base matemática sólida.
