應用數學主要研究物理分析、高等代數、高等物理、線性代數、概率論與數理統計、普通數學（包括熱學、熱學、光學、電磁學、原子化學）、理論化學（包括理論熱學、電動熱學、熱力學與統計熱學、量子熱學）、數學化學方法、電子技術（包括模擬電子技術、數字電子技術）、核化學、微機原理、C語言、智能儀器原理及應用、傳感器原理及應用、光纖通信技術、光電技術、無損檢測等。檢驗、計算機網絡、結構化學、材料化學、固體化學、機械制圖、核電子學、輻射防護通用理論、采油化學、核電站系統與設備、核技術及應用、核反應堆工程、普通化學實驗、現代化學實驗等課程。
部分學院培養微電子、物聯網、原子核、光伏工程、生物化學、醫學化學、應用電子技術等專業方向。
應用數學專門人才培養目標主要是為從事數學及相關學科前沿問題研究和教學的專業人才奠定基礎，同時培養能夠將數學應用到現代高新技術和社會各領域的復合型應用型人才。 中學生經過應用數學專科階段的專業學習和訓練，應具備繼續深造數學及相關學科的基礎，或者滿足教學、科學研究、技術開發和管理的要求。
本專業培養的專門人才應具有良好的身體基礎和數值估計能力物理學理論學習方法物理學理論學習方法，掌握數學的基本理論、基本知識和基本技能； 接受科學思維和數學研究方法的訓練，具有良好的科學精神、科學品質、科學作風和創新意識； 具有一定的獨立獲取知識的能力、實踐能力、研究能力或者新技術開發能力。
應用數學專業學生的知識體系由知識體系和主要實踐教學環節兩部分組成。 其中，知識體系涉及常識知識、基礎學科知識和專業知識。 專業知識又分為專業基礎知識和具體專業方向知識。 下列學科基礎知識和專業知識適用于各高校應用數學專業專科生的培養，具體專業方向的知識體系由各學院自主建立。
應用數學專門人才培養涉及多個專業領域，應按照“厚基礎、重實踐、強特色”的思路設置專業核心課程。 核心課程體系包括理論課程和實驗課程兩部分。