北京大学数学科学学院在国家教委的大力支持下，被认定为国家“理科基础科学研究和教学人才培养基地”。学院坚守“基础为重，淡化专业分化，针对个体差异，灵活培养，提升适应能力”的教学理念。学院的课程体系丰富多样，注重灵活性和实用性。
在本科前两年，所有五个系的学生都会学习基础课程，包括数学分析、高等代数、高等几何、概率论，以及计算机技术、外语、政治、物理学和体育等。这些课程旨在为学生打下坚实的科学基础。
从第二学年开始，学生根据各自所属系的特色，从学院提供的众多专业课程中自由选择，部分课程可能对某个系别是必修，而对其他系则是选修。学院的专业课程涵盖了广泛的主题，如常微分方程、偏微分方程、实变函数、复变函数、泛函分析等理论课程，以及微分几何、拓扑学、数理统计等应用课程，还有试验设计、人工智能等前沿技术领域。
此外，本科生还有机会选修经济学院、管理学院、法律系和计算机系等其他院系的课程，以拓宽知识视野和跨学科理解。这样的课程设置旨在培养具有深度和广度的综合型人才，以适应不断变化的学术和职业需求。
北京大学数学科学学院1995年在北大数学系与概率统计系的基础上成立，下设五个系：数学系、概率统计系、科学与工程计算系、信息科学系和金融数学系，拥有三个本科生专业：数学与应用数学专业、信息与计算科学专业以及统计学专业。 学科门类齐全，教学与科研并重，理论与应用并举，是具有重要国际影响的数学科学研究和人才培养基地。