奧林匹克數學，簡稱奧數，是一種專門針對數學能力培養的教育培訓項目，旨在激發學生的數學學習興趣、拓展知識視野、培養數學思維能力、選拔數學人才。
奧林匹克數學競賽起源於20世紀的蘇聯，1934年和1935年在列寧格勒和莫斯科舉辦了中學數學競賽，並採用了“數學奧林匹克”的名稱，1959年在布加勒斯特舉辦了第一屆國際數學奧林匹克。這些競賽由國際數學教育專家命題，其出題範圍通常超過各國的義務教育水平，奧數涵蓋了發散思維、收斂思維、換元思維、反向思維、邏輯思維、空間思維等多種思維方式。
奧數的目標是通過培養學生的數學興趣和創造力，提高他們的數學水平，並在數學競賽中取得優異的成績。國際奧林匹克數學競賽（IMO）的目的是發現並鼓勵具有數學天賦的青少年，爲各國進行科學教育交流創造條件，增進各國師生間的友好關係。