Στο Πρόγραμμα Σπουδών του Τμήματος Μαθηματικών περιλαμβάνονται και γνωστικά αντικείμενα που παρέχουν τη δυνατότητα απόκτησης εξειδίκευσης σε τέσσερις θεμελιώδεις κλάδους/κατευθύνσεις. Για το λόγο αυτό έχουν συσταθεί
Ομάδες Μαθημάτων Επιλογής συναφούς περιεχομένου (όχι κατ’ ανάγκη στα στενά πλαίσια μιας ειδικότητας), τα οποία συνιστούν μαθήματα συγκεκριμένης κατεύθυνσης. Οι θεματικές περιοχές καθώς και το πλήθος των μαθημάτων που καθορίζουν την κάθε κατεύθυνση, ορίζονται από τους Τομείς του Τμήματος. Έτσι, για να χορηγηθεί μια κατεύθυνση, πρέπει να ικανοποιούνται συγκεκριμένες προϋποθέσεις, οι οποίες αναλύονται στη συνέχεια.
Τονίζεται ότι, η κατεύθυνση δεν αναγράφεται στο Πτυχίο αλλά σε ξεχωριστή Βεβαίωση που φέρει τον τίτλο «Βεβαίωση Κατεύθυνσης». Επίσης, είναι δυνατόν, εφόσον ικανοποιούνται οι σχετικές προϋποθέσεις, να χορηγηθούν Βεβαιώσεις για περισσότερες της μιας κατεύθυνσης.
Οι τέσσερις κλάδοι/κατευθύνσεις που προσφέρονται είναι:
1. Στατιστικής και Επιχειρησιακής Έρευνας
2. Πληροφορικής
3. Υπολογιστικών Μαθηματικών
4. Μηχανικής.
