PTKM realizuje swoje cele w szczególności przez:

a) wspieranie i organizowanie badań w dziedzinie nauk matematycznych;
b) nagradzanie oraz upowszechnianie wybitnych matematycznych osiągnięć naukowych kobiet;
c) współpracę z odpowiednimi podmiotami w zakresie doskonalenia merytorycznego nauczycieli matematyki na wszystkich poziomach edukacji;
d) organizowanie spotkań, konferencji, seminariów, kursów i warsztatów tematycznych;
e) wspieranie, wyróżnianie i nagradzanie działalności naukowej, dydaktycznej i organizacyjnej kobiet związanej z nauczaniem matematyki na wszystkich poziomach;
f) wspieranie popularyzacji matematyki;
g) organizowanie i rozwijanie współpracy z krajowymi i zagranicznymi instytucjami i towarzystwami naukowymi.