Математичка гимназија је јединствена средња школа у нашој земљи за талентоване ученике у области математике, информатике и природних наука. Основана је 1966. године, а од 2004/2005 обухвата и два завршна разреда основне школе.

Основне карактеристике рада Математичке гимназије су:

• посебан одабир талентованих ученика кроз специфичан пријемни испит и правила уписа;
• посебан план и програм кроз који се настава математике, информатике и физике изводи на изузетно високом нивоу;
• доследно спровођење принципа да је талентовваном ученику неопходан надарени професор, кроз брижљиво неговање наставног кадра, који се регрутују добрим делом из редова бивших ученика ове Школе;

Од посебног значаја је двосмерна сарадња са Универзитетом у Београду, Матиматичким институтом САНУ, Институтом за физику, тако да редовну наставу изводи двадесетак доктора наука и десетак магистара, и још отприлике толико је ангажовано кроз друге, додатне облике наставе;

• одељења од 20 ученика, која се често деле на групе;
• примена разноврсних облика наставе, од класичних до савремених, укључујући и менторску наставу;
• тежња да се код ученика развија активан однос према знању, повезивању различитих предмета и садржаја, да се стимулише критички и стваралачки дух, да се истичу високе моралне, научне и општецивилизацијске вредности;
• стално унапређивање наставе, као дуг, постепен и непрекидан процес, заснован и на сопственим искуствима и истраживањима, али и на искуствима најистакнутијих светских институција и научних ауторитета.

Организацијом наставе се баве, углавном, стручна већа, који окупљају наставнике и сараднике сродних група предмета. Координацијом рада стручних већа, у највећој мери се бави помоћник директора.

Доследно спровођење наведених принципа донело је и резултате. За четири деценије кроз Школу је прошло око 8000 ученика. Око 250 је касније докторирало, око 400 магистрирало, многи су постали професори угледних светских универзитета или водећи стручњаци у различитим областима.

На међународним такмичењима ученици Математичке гимназије су освојили преко 300 медаља, што је редак, ако не и јединствен успех једне школе у свету. Поред изузетног успеха у области математике, физике, информатике и астрономије, ученици Математичке гимназије су успешни и у другим областима: освајају награде на републичким такмичењима из српског језика и књижевности, историје, шаха, а такође освајају престижне награде у глуми, рецитовању, спорту, мултимедијалним презентацијама, дебатовању итд.