Mathematica是一款科學計算軟體，很好地結合了數值和符號計算引擎、圖形系統、程式語言、文本系統、和與其他應用程式的高階連線。很多功能在相應領域內處於世界領先地位，它也是使用最廣泛的數學軟體之一。

Mathematica的釋出標誌著現代科技計算的開始。Mathematica是世界上通用計算系統中最強大的系統。自從1988釋出以來，它已經對如何在科技和其它領域運用計算機產生了深刻的影響。

Mathematica 和MATLAB、Maple並稱為三大數學軟體。

Mathematica的功能包括：

各種基本數學函式庫

各種特殊屬性函式庫

矩陣和資料操縱工具，包括對稀疏矩陣的處理

支援複數、任意精度數、區間算術和符號運算

2維和3維資料以及函式的視覺化和動畫工具

求解方程組、常微分方程、偏微分方程、微分代數方程、時滯微分方程、遞推關係式等等

離散和連續微積分的數值和符號工具

多變數統計程式庫，包括支援100多種資料分佈的資料擬合、假設檢驗、機率和期望的運算

支援刪失資料、暫態資料、時間序列和有單位的資料

隨機過程和佇列的計算及模擬

為包括神經網路在內的資料、影象和聲音的有監督和無監督機器學習提供工具

對運算和應用程式新增使用者介面的各種工具包

約束和無約束區域性及全域性最最佳化

程式語言支援：程序式程式設計語言、函數語言程式設計語言和麵向物件的程式語言

影象處理工具，包括影象識別

提供用於圖論中圖的分析和視覺化的工具

分析組合問題的工具

用於文字挖掘的工具

資料探勘的工具，比如聚類分析、字串對齊和模式匹配

數論函式庫

金融運算的工具，包括期權、債券、年金、派生工具等的計算

群論函式

技術文字處理，包括公式編輯器和自動報告生成

用於聲音、影象和資料的小波分析程式庫

控制系統程式庫

連續和離散的積分變換

匯入和匯出資料、影象、影片、GIS、CAD［9］等各種檔案格式，並支援對生物醫學類資料的輸入和輸出

連結Wolfram Alpha的大量數學、科學、社會經濟學類的資料集合

檢視並且重新使用前面的輸入和輸出（包括影象和文字記號）的筆記本介面

和基於DLL、SQL、Java、。NET、C++、FORTRAN、CUDA、OpenCL以及http的系統相連線的工具

編寫並行程式的工具

當與網際網路連線時，在筆記本中可同時使用“自由格式語言輸入”（一個自然語言型的使用者介面）和Wolfram語言

Mathematica分為兩部分：核心和前端。

核心對錶達式（即Wolfram語言程式碼）進行解釋，並且返回結果表示式。

前端由西奧多·格雷於1988年設計，它提供了一個允許使用者建立並且編輯一個“筆記本文件”的GUI，該筆記本文件可以包含程式程式碼、格式化文字以及包括公式、影象、GUI元件、表格、聲音在內的各種輸出結果。所有的內容和格式都可以透過演算法生成或者透過互動式方法進行編輯。其支援大多數標準文字處理功能，還含有一個多語種的實時拼寫檢查器。

文件可以使用層次式單元進行結構化處理，這樣便於對文件劃分章節。文件也可以表示為幻燈片形式，便於進行演講。筆記本與其內容均以Mathematica表示式的形式儲存，並且可以使用Mathematica程式進行建立、編輯和修改，而且還可以轉化為其它格式，比如TeX或者XML。

前端包括開發工具，比如偵錯程式、輸入自動補全、以及自動語法著色。

預設情況下，Mathematica使用一個標準前端，不過也有其它前端可供選擇，包括Wolfram Workbench、2006年引入的基於Eclipse的IDE。它們為Mathematica提供了面向專案的開發工具，包括版本管理、除錯、歸檔和測試。此外，Mathematica還包括一個命令列前端（Mathematica Kernel）。

沃爾夫勒姆研究公司已經推出一系列初學者入門影片，介紹使用者介面和引擎。

Mathematica囊括了大量可立即計算的資料。使用者可以透過程式設計訪問這些資料，並且也可以透過Wolfram Research資料伺服器自動更新資料。某些資料如股票價格和天氣資料都是實時遞送的。目前資料集包括：

天文資料：155，000個天體的99個屬性

化學資料：34，000個化合物的111個屬性，118個化學元素的86個屬性以及1000個亞原子粒子的35個屬性

地緣政治資料：237個國家的225個屬性，以及全世界160，000個城市的14個屬性

金融資料：186，000個股票和金融工具的歷史和實時屬性

數學資料：187種多面體的89個屬性，3000種圖的258個屬性，6種 knots的63個屬性，21種晶格結構的37個屬性，52個測地學方案的32個屬性

語言資料：149，000個英語單詞的37個屬性。26個其他語言的詞典

生物醫學資料：所有40，000個人類基因的41個數據，27，000類蛋白質的30個屬性

天氣資料：全球17，000個氣象站的43個實時和歷史的測量資料

Wolfram|Alpha資料：來自Wolfram Alpha的億萬兆資料