Matematyzacja – porządkowanie rzeczywistości za pomocą środków matematycznych, jedna z aktywności matematycznych.
Definicja matematyzacji Hans Freudenthal opisał matematyzację w następujący sposób:
Anna Zofia Krygowska przedstawiła bardziej szczegółową definicję matematyzacji w procesie nauczania. Matematyzacją w procesie nauczania nazywa się konstrukcję matematycznego schematu dla pewnego układu stosunków, ujętego poprzez analizę rzeczywistej, wyobrażonej lub abstrakcyjnej sytuacji. Innymi słowy, matematyzacja jest konstrukcją matematycznego schematu, nadającego się do opisu pozamatematycznej sytuacji problemowej w języku matematyki i w konsekwencji rozwiązania zmatematyzowanego problemu za pomocą aparatu matematycznego należącego do skonstruowanego schematu. Tenże uproszczony schemat, będący wynikiem matematyzacji, nazywany jest modelem matematycznym.
Matematyzacja prymitywna Anna Zofia Krygowska zauważyła, iż nie zawsze uczeń jest w stanie od razu dokonać właściwej matematyzacji sytuacji realnej.