Der Masterstudiengang Mathematik richtet sich an Bachelorabsolventen der Mathematik oder eines verwandten Fachs.
Der Bachelor- und Masterstudiengang Mathematik an der Universität Ulm sind konsekutiv, bauen somit aufeinander auf. 

Die Kenntnisse aus dem Bachelor werden hier erweitert und vertieft, und es besteht die 
Möglichkeit einer individuellen Profilbildung.

Insgesamt müssen im Masterstudium 120 LP erworben werden, etwa gleichmäßig verteilt auf 4 Semester.

Bei der Wahl der Veranstaltungen hat man größere Freiheiten als im Bachelorstudium. 

Aus den Bereichen Reine und Angewandte Mathematik müssen mindestens 52 LP (davon mindestens 48 LP benotet) erworben werden.
Dabei müssen aus jedem der beiden Bereiche mindestens 18 LP erbracht werden.
Ferner müssen in einem Nebenfach mindestens 18 LP erzielt werden.
Die Nebenfächer, welche belegt werden können sind Biologie, Chemie, Elektrotechnik, Informatik, Philosophie, Physik, fächerübergreifendes Nebenfach oder ein anderes vom Prüfungsausschuss genehmigtes Fach. 
Vorschriften, welche Module hier belegt werden müssen, gibt es nicht.

Eine Liste und eine Beschreibung regelmäßig stattfindender einführender Module und unregelmäßig angebotener weiterführende Module kann man dem Modulhandbuch entnehmen. 

Ferner muss ein Seminarmodul der Fakultät für Mathematik und Wirtschaftswissenschaften über 4 LP abgelegt werden, ein WiMa-Praktikum Master über 4 LP, sowie 6 LP an Additiven Schlüsselqualifikationen (ASQ). 
In den ASQs  werden fachübergreifende Fähigkeiten, Fertigkeiten und Strategien zur Lösung von Problemen und zum Erwerb neuer Kompetenzen vermittelt. Die zugehörigen LPs können auf verschiedene Arten erbracht werden, etwa durch die Teilnahme an Sprachkursen am Zentrum für Sprachen und Philologie (ZSP), fächerübergreifenden Veranstaltungen der Universität Ulm sowie vom Humboldt-Studienzentrum für Philosophie und Geisteswissenschaften (HSZ).
 

Das Masterstudium Mathematik baut auf den im Bachelor erworbenen Kenntnissen auf und dient der Erweiterung und Vertiefung dieser Kenntnisse bis auf aktuelles Forschungsniveau. Dabei werden die Studierenden in verstärktem Maße in das selbstständige wissenschaftliche Arbeiten eingeführt, d.h. neueste Forschungsergebnisse werden in den Lehrveranstaltungen diskutiert, und aktuelle Fragestellungen z. B. in Abschlussarbeiten durch Studierende bearbeitet. Die Studienschwerpunkte können den eigenen Interessen und Fähigkeiten gemäß gewählt werden.