Puhdas matematiikka on matematiikan osa-alue, joka tutkii matematiikan sisäisiä asioita.[1][2] Toisin kuin soveltavassa matematiikassa, jossa matematiikan tietoa soveltamalla pyritään ratkaisemaan tosielämän ongelmia, ei puhtaalla matematiikalla ole ensisijaisesti sovelluskohteita.[3] Puhtaassa matematiikassa tutkitaan matemaattisia rakenteita täsmällisin päättelysäännöin.[4] Puhtaassa matematiikassa tutkitaan esimerkiksi matematiikan aksioomia ja päättelyjä. Lukuteoria on monilta osin puhdasta matematiikkaa.
Raja puhtaan ja soveltavan matematiikan välillä on häilyvä. Puhtaalle matematiikalle usein keksitään sovelluskohteita. Näin on käynyt salaustekniikassa (esim. RSA-salaus).[5]
Puhdasta matematiikkaa on tutkittu jo Antiikin Kreikassa, mutta terminä se vakiintui 1900-luvun alkupuolella.