Математическое обеспечение САПР объединяет математические модели проектируемых объектов, методы и алгоритмы выполнения проектных процедур, используемые при автоматизированном проектировании. К математическому обеспечению относятся широко применяемые в различных САПР инвариантные элементы: принципы построения функциональных моделей, методы численного решения алгебраических и дифференциальных уравнений, постановки экстремальных задач, поиска экстремума. Специфика предметных областей проявляется прежде всего в математическом моделировании проектируемых объектов, а также в способах решения задач структурного синтеза. Формы представления математического обеспечения довольно разнообразны, но практически его используют после реализации в программном обеспечении.