Підготовку студентів здійснюють 4 кафедри:
Навчання на факультеті здійснюється за чотирма спеціальностями:
Студенти факультету отримують фундаментальну математичну освіту протягом перших двох років навчання з подальшою поглибленою підготовкою залежно від обраної спеціальності і власних інтересів.
Студенти-математики отримують фундаментальну підготовку як з класичних розділів математики, а саме: математичного аналізу, аналітичної та диференціальної геометрії, топології, лінійної та вищої алгебри, диференціальних рівнянь, теорії ймовірностей та математичної статистики; так і спеціальних розділів сучасної математики, таких як математична фізика, функціональний аналіз, теорія функцій дійсної та комплексної змінних, ріманова геометрія, теорія операторів та ін.
Прикладні математики будують математичні і комп’ютерні моделі фізичних, технічних, економічних, біологічних систем та процесів, використовують сучасне програмне забезпечення для проведення обчислювальних експериментів. Вчаться створювати, аналізувати і вдосконалювати алгоритми і їх програмну реалізацію для розв’язання задач чисельного моделювання, керування, прогнозування, аналізу і обробки даних із застосуванням систем комп’ютерної математики.
Інформатики вчаться відповідно до міжнародного стандарту підготовки фахівців Computing Curricula. Вони навчаються теоретичних основ комп’ютерних наук та практичним навичкам в цій галузі згідно з вимогами сучасного розвитку інформаційних технологій. Завдяки фундаментальній теоретичній підготовці студенти є конкурентно спроможними на ринку праці в галузі. Вони стають високопрофесійними фахівцями, які володіють методами моделювання складних процесів та систем, вміють розробляти програмне забезпечення для розподілених систем, забезпечувати паралельні обчислення, виконувати багаторівневий інтелектуальний аналіз та обробку великих даних сучасними методами, зокрема методами штучного інтелекту та машинного навчання.
Діє аспірантура за низкою спеціальностей: 111 «Математика», 113 «Прикладна математика», 122 «Комп’ютерні науки». Видається Вісник університету, серія «Математика, прикладна математика і механіка» та серія «Математичне моделювання. Інформаційні технології. Автоматизовані системи управління», що входять до переліку наукових фахових видань України. Вчені факультету математики і інформатики мають вагомі доробки у різних галузях математики, є засновниками багатьох наукових шкіл Харкова, Києва та інших міст.
На факультеті успішно працює Наукове товариство студентів, аспірантів, докторантів та молодих вчених. Студенти мають змогу займатися науково-дослідною роботою, брати участь у наукових конференціях та публікувати свої наукові праці. Наслідком цього є успішна участь студентів факультету в національних конкурсах наукових робіт, національних і міжнародних змаганнях з математики, механіки та програмування.
Фундаментальна математична підготовка випускників факультету дозволяє їм успішно конкурувати при вступі на Ms та PhD програми престижних університетів Європи, США (Harvard, Princeton, Stanford, MIT, University of California), Канади, Австралії.
Випускники факультету обіймають посади керівників проєктів, аналітиків, статистиків, програмістів у компаніях, що займаються розробленням та супроводом програмного забезпечення, проєктуванням технічних пристроїв і технологічних процесів, працюють у фінансових структурах, що потребують висококваліфікованих математиків, механіків і програмістів, у страхових компаніях та інвестиційних фондах, в наукових центрах та академічних інститутах, закладах вищої освіти. Обіймають посади в таких відомих компаніях як Oracle, Google, MicroSoft та інших, працюють професорами в найпрестижніших світових університетах.
