Problemele nerezolvate ale matematicii sunt practic o infinitate, domeniul matematicii fiind inepuizabil. Dar printre acestea sunt câteva care merită un plus de atenție, atât datorită impactului pe care îl au asupra altor domenii ale cunoașterii, cât și datorită eforturilor depuse pentru rezolvarea lor.
Cele trei probleme celebre ale antichității, demonstrate că sunt nerezolvabile în secolul al XIX-lea, sunt probleme de construcție geometrică ce trebuiau să fie rezolvate doar cu rigla și compasul.[1][2][3] Ele sunt:
Cele șapte probleme ale mileniului II, stabilite de Clay Institute din Cambridge, Massachusetts, sunt următoarele:
Teorema lui Euclid spune că există o infinitate de numere prime. Nu se știe dacă există o infinitate de perechi de numere prime gemene.