数学意识一方面是人的数学素质的重要部分，另一方面又广泛地支配人的数学行为及数学知识的应用。数学意识被认为是现代社会高素质人才必备的素质。

严士健教授认为：数学意识，是指人们在数学学习、数学应用的过程中，逐渐形成的对数学的见解和看法。数学意识通常可以在三个不同的层次中表现出来，首先，在生活实践方面，数学意识表现为能够主动地用数学知识来观察、分析、处理一些问题。这里主要体现了数学观察推理意识、数学敏感性等。其次，在数学学科内部，表现为能够理解数学的学科意义，理解数学知识的内涵，懂得数学知识的应用价值等。数学中有许多概念，从深层次讲，它们代表的是一种意识或观念。最后，在数学文化方面，也蕴涵着一定的数学意识——理解数学这门学科的科学意义，文化内涵，懂得数学的美和价值等。

有人认为，应用意识是一种无形的主观意图和动态取向，但具有高附加值，它是创新的潜在因素。米山国藏把应用化精神作为其中数学精神之首，这里的应用化精神显然可以理解为数学应用意识。

关于数学应用意识还有如下不同解释：

有教师认为，数学应用的意识，简言之，就是用数学的眼光，从数学的角度观察事物、阐释现象、分析问题。数学应用意识，是一个人品质和能力的体现。反映了一个人在认识事物对象过程中，其思维的直觉、独立、批判、求异和创造的品质体现了、推广和抽象的能力，也反映了一个人善于思考，积极探索和敢于创新的个性品质。因而，这种意识属于创造性思维的范畴。

也有教师认为，应用意识是应用数学知识、思想方法的心理倾向性，它是基于对数学的广泛性特点和应用价值的认识，每遇到一个现实问题就产生用数学知识、方法、思想尝试解决的冲动，并且很快地搜寻到一种较佳的数学方法解决之。体现运用数学的观念、方法解决现实问题的主动性。

综合以上概念，其可以定义为：数学应用意识是一种精神状态，一种意向，它是主体主动从数学的角度，用数学的语言、知识、思想方法描述、理解和解决各种问题的心理倾向性。