Учебные планы охватывают все современные направления математики, такие как математический анализ, математическая статистика, алгебра, аналитическая геометрия, дифференциальные уравнения, уравнения математической физики, теория функций и функциональный анализ, теория вероятностей, методы вычислений, программирование, комплексный анализ, дифференциальная геометрия и топология, теоретическая механика, механика сплошной среды, физика, математические методы в экономике, исследование операций. Кроме того, в план отделения математики входит набор курсов лекций естественнонаучного, прикладного и конкретно-экономического содержания. Студенты филиала изучают также историю и методологию математики, цикл гуманитарных дисциплин, английский язык.
Базовые курсы читают высококвалифицированные преподаватели механико-математического факультета и видные ученые Казахстана. С 3-го курса студенты для дальнейшей научной специализации распределяются по выпускающим кафедрам: математического анализа; высшей алгебры; высшей геометрии и топологии; дифференциальной геометрии и приложений; общей топологии и геометрии; дискретной математики; дифференциальных уравнений; вычислительной математики; математической логики и теории алгоритмов; теории вероятностей; общих проблем управления; теории чисел; математической теории интеллектуальных систем; теории динамических систем; математических и компьютерных методов анализа.
В 9-м семестре студенты проходят производственную практику в ведущих научных центрах и национальных компаниях Казахстана. Практика направлена на подготовку студентов к последующей профессиональной деятельности в Республике Казахстан.