牛顿的数学贡献，最突出的有三项，即做为特殊形式的微积分的“流数术”，二项式定理及“广义的算术”（代数学）。
牛顿为了解决运动问题，创立了一种和物理概念直接联系的数学理论，即牛顿称之为“流数术”的理论，这实际上就是微积分理论。牛顿在1665年5月20日的一份手稿中提到“流数术”，因此牛顿始创微积分的时间来说比现代微积分的创始人德国的数学家莱布尼茨大约早10年，但从正式公开发表的时间说牛顿却比莱布尼茨要晚。事实上，他们二人是各自独立地建立了微积分。只不过牛顿的“流数术”还存在着一些缺陷。
牛顿开始对二项式的研究是在从剑桥大学回故乡避鼠疫的前夕。他在前人瓦里士的基础上进一步明确了负指数的含义。牛顿研究得出的二项式级数展开式是研究级数论、函数论、数学分析、方程理论的有力工具。
《广义算术》，则总结了符号代数学的成果，推动了初等数学的进一步发展。这本书关于方程论也有些突出的见解。其中比较着名的是“牛顿幂和公式”。
牛顿的数学贡献还远不止这些，他在解析几何中的成就也是令人瞩目的。他的“一般曲线直径”理论，引起了解析几何界的广泛重视。
牛顿在其它科学领域的研究，毫不逊色于在数学上的贡献。牛顿曾经说过：我不过就象是一个在海滨玩耍的小孩，为不时发现比寻常更为光滑的一块卵石或比寻常更为美丽的一片贝壳而沾沾自喜，而对于展现在我面前的浩瀚的真理的海洋，却全然没有发现。从这里可以看出一代伟人的谦虚美德。这些美德和他的成就，都值得后人去继承、去学习。
