数学学的学科门类是理学类。数学学（）是研究物质最通常的运动规律和物质基本结构的学科。作为自然科学的带头学科，化学学研究大至宇宙，小至基本粒子等一切物质最基本的运动方式和规律，因而成为其他各自然科学学科的研究基础。
数学学起始于伽利略和牛顿的年代，它早已成为一门有诸多分支的基础科学。数学学是一门实验科学，也是一门崇尚理智、重视逻辑推理的科学。数学学充分用物理作为自己的工作语言，它是现今最精密的一门自然科学学科。
基本定义：数学学是一门自然科学，重视于研究物质、能量、空间、时间，尤其是它们各自的性质与彼此之间的互相关系。数学学是关于大自然规律的知识；更广义地说，数学学探求并剖析大自然所发生的现象，以了解其规则。
数学学（）的研究对象：化学现象、物质结构、物质互相作用、物质运动规律。
数学学研究的尺度——物质世界的层次和数目级
空间尺度：原子、原子核、基本粒子、DNA宽度、最小的细胞、太阳山哈勃直径、星系团、银河系、恒星的距离、太阳系、超星体团等。人蛇吞尾图形象地表示了物质空间规格的层次。
微观粒子（）：质子m
介观物质（）宏观物质（）宇观物质（）类恒星m
时间尺度：基本粒子寿命10s，宇宙寿命10s。
按空间尺度界定：量子热学、经典数学学、宇宙化学学
按速度大小界定：相对论数学学、非相对论数学学
按客体大小界定：微观、介观、宏观、宇观
按运动速率界定：低速，中速，高速
按研究方式界定：实验化学学、理论化学学、计算数学学
分类简介：
牛顿热学（）与剖析热学（）研究物体机械运动的基本规律及关于时空相对性的规律
电磁学（）与电动热学（）研究电磁现象，物质的电磁运动规律及电磁幅射等规律
热力学（）与统计热学（）研究物质热运动的统计规律及其宏观表现
狭义相对论（）研究物体的高速运动效应以及相关的动力学规律。
广义相对论（）研究在大质量物体附近，物体在强引力场下的动力学行为。
量子热学（）研究微观物质运动现象以及基本运动规律
据悉，还有：粒子化学学、原子核化学学、原子与分子化学学、固体化学学、凝聚态化学学、激光化学学、等离子体化学学、地球化学学、生物化学学、天体化学学等等。
学科性质：
数学学是人们对无生命自然界中物质的转变的知识作出规律性的总结。这些运动和转变应有两种。一是初期人们通过感官视觉的延展，二是近代人们通过发明创造供观察检测用的科学仪器，实验得出的结果物理属于什么学科，间接认识物质内部组成构建在的基础上。数学学从研究角度及观点不同，可分为微观与宏观两部份，宏观是不剖析微粒群中的单个作用疗效而直接考虑整体疗效，是最初期就早已出现的，微观数学学随着科技的发展理论渐渐建立。
六大性质：
1.真理智：数学学的理论和实验阐明了自然界的奥秘，反映出物质运动的客观规律。
2.和谐统一性：神秘的太空中天体的运动，在开普勒三定理的描摹下，突显多么的和谐有序。数学学上的几次大统一，也显示出美的觉得。牛顿用三大定理和万有引力定理把天上和地上所有宏观物体统一了。麦克斯韦电磁理论的完善，又使电和磁实现了统一。爱因斯坦质能多项式又把质量和能量构建了统一。光的波粒二象性理论把粒子性、波动性实现了统一。爱因斯坦的相对论又把时间、空间统一了。
3.简约性：数学规律的物理语言，彰显了数学的简约明快性。如：牛顿第二定理物理属于什么学科，爱因斯坦的质能多项式，法拉第电磁感应定理。
4.对称性：对称通常指物体形状的对称性，深层次的对称表现为事物发展变化或客观规律的对称性。如：数学学中各类晶体的空间点阵结构具有高度的对称性。竖直上抛运动、简谐运动、波动镜像对称、磁电对称、作用力与反斥力对称、正粒子和反粒子、正物质和反物质、正电和负电等。
5.预测性：正确的化学理论，除了能解释当时已发觉的化学现象，更能预测当时未能侦测到的化学现象。比如麦克斯韦电磁理论预测电磁波存在，卢瑟福预言中子的存在，菲涅尔的衍射理论预言圆盘衍射中央有泊松亮斑，狄拉克预言电子的存在。
6.精致性：数学实验具有精致性，设计方式的巧妙，致使化学现象愈发显著。