Το κάθε Τμήμα διαιρείται σε Τομείς. Ο Τομέας συντονίζει τη διδασκαλία μέρους του γνωστικού αντικειμένου του Τμήματος που αντιστοιχεί σε συγκεκριμένο πεδίο της επιστήμης. Όργανα του Τομέα είναι η Γενική Συνέλευση και ο Διευθυντής.
Το Τμήμα Μαθηματικών του Πανεπιστημίου Αθηνών για τον καλύτερο συντονισμό της διδασκαλίας των μαθημάτων του γνωστικού του αντικειμένου, διαρθρώνεται σε πέντε Τομείς με αντίστοιχο μέρισμα γνωστικού αντικειμένου ενός εκάστου:
- Άλγεβρας και Γεωμετρίας: Άλγεβρα, Γεωμετρία, Θεωρία Αριθμών, Διακριτά Μαθηματικά.
- Μαθηματικής Ανάλυσης: Μαθηματική Ανάλυση, Εφαρμοσμένη Ανάλυση, Διαφορικές Εξισώσεις.
- Στατιστικής και Επιχειρησιακής Έρευνας: Πιθανότητες και Στοχαστικές Διαδικασίες, Στατιστική, Επιχειρησιακή Έρευνα, Θεωρία Παιγνίων, Συνδυαστική, Ασφαλιστικά και Χρηματοοικονομικά Μαθηματικά.
- Διδακτικής των Μαθηματικών: Διδακτική των Μαθηματικών, Ιστορία των Μαθηματικών, Φιλοσοφία των Μαθηματικών, Επιστημολογία.
- Εφαρμοσμένων και Υπολογιστικών Μαθηματικών: Εφαρμοσμένα Μαθηματικά, Διαφορικές Εξισώσεις, Αριθμητική Ανάλυση, Μαθηματική Λογική, Υπολογιστική Επιστήμη, Μαθηματικά της Πληροφορικής, Διακριτά Μαθηματικά.
