În mod tipic, matematica este implicată în proiectarea jocurilor video atunci când un joc video are un motor fizic sau se ocupă de statistici și probabilități. Matematica este, de asemenea, implicată în designul și grafica vizuală a jocului.
Unele jocuri de tip shooter pentru prima persoană sau jocuri de curse, au o fizică complexă și realistă cunoscută sub numele de motorul jocului. În jocurile moderne, matematica trebuie să fie complexă pentru a conferi jocului o senzație autentică. Determinarea căii unui glonte sau a mișcării unei mașini pe o pistă de curse este un exercițiu pur matematic. Cartografierea mecanicii fizicii din lumea reală în lumea jocurilor necesită cunoștințe matematice și calcul.
Matematica este, de asemenea, o componentă critică a graficii jocurilor video. O lume a jocurilor și lucrurile din interiorul ei sunt compuse din poligoane, iar proiectarea modurilor în care aceste poligoane să interacționeze între ele este o sarcină complexă care necesită o mulțime de matematică. Geometria este deosebit de importantă din acest motiv, deoarece cunoașterea planelor, vectorilor și unghiurilor este esențială.
Una dintre cele mai complexe moduri în care matematica este implicată în proiectarea jocurilor video este probabilitatea, deoarece multe jocuri se bazează foarte mult pe șansă. Unele au caracteristici de tip joc de noroc și trebuie să aibă o bază statistică complexă pentru a le face convingătoare și plăcută să joace. Programarea pe calculator este o întreprindere matematică și jocurile video de programare măresc nevoia creatorului de a avea o bază matematică puternică.
