يقدّم قسم الرياضيات في جامعة الملك عبدالعزيز عددًا من برامج الدراسات العليا التي تؤهل لنيل درجة الماجستير. ويُعدّ برنامج ماجستير العلوم في الرياضيات موجّهًا للطلاب الحاصلين على درجة البكالوريوس في تخصّص الرياضيات، والراغبين في مواصلة دراساتهم العليا تمهيدًا للالتحاق ببرامج بحثية لاحقة. ويهدف هذا البرنامج إلى توسيع المعارف الرياضية الراسخة لدى الطالب وتعزيزها، وتنمية مهاراته في إجراء المشاريع البحثية في مجال الرياضيات. كما أنه مناسب أيضًا لخرّيجي الرياضيات ممن سبق لهم العمل لعدّة سنوات ويطمحون إلى تطوير مهاراتهم ومعارفهم.ويتيح البرنامج فرصًا وافرة للدراسة والبحث المستقل من خلال المقرّرات الدراسية والرسالة العلمية. وتمنح تعدّدية المقررات المقدّمة في القسم للطالب فرصة التخصّص في أحد الفروع المتنوعة للرياضيات البحتة أو التطبيقية.تُنجز الرسالة تحت إشراف عضو هيئة تدريس، وتتضمّن عادةً دراسة موضوع رياضي محدّد وكتابة بحث أصيل يضيف إلى المعرفة في ذلك التخصّص. وتُتيح الرسالة للطالب تطوير مهارات أوسع في تنظيم العمل العلمي، والتواصل، وعرض النتائج، ممّا يُعِدّه جيّدًا لخوض مجالات البحث العلمي المتقدّم.