תכנית מאו"פ מתמטי שמה דגש על יישום ידע מתמטי ופיתוח מיומנויות הקשורות לפתרון בעיות אורייניות (בסגנון פיז"ה PISA) בתחומים שונים. המשימות מאפשרות ללמוד על עובדות ותהליכים בתחומים שונים כגון: כלכלה, ארכיטקטורה, מדעים, החברה ועוד.

התוכנית מיועדת לכיתות הצטיינות וכיתות הטרוגניות בחט"ב (כיתות ח'-ט').  

יישום התוכנית פותח חלון הזדמנויות לטיפוח מיומנויות של המאה ה-21 הכוללות: גמישות מחשבתית ופתיחות לרעיונות של אחרים, חשיבה ביקורתית וחשיבה מטה-קוגניטיבית, וויסות עצמי ושיתופיות, יצירתיות והתמדה.

משימות מאו"פ מתמטי, שכולן מקוונות, מבוססות על תכנית הלימודים ומשלבות תכנים חוץ-מתמטיים, המזמנים שימוש בידע ובמיומנויות מתמטיים, דרך ניתוח ואפיון של סיטואציות בתחומים שונים.

השימוש במשימות מאו"פ בהוראה, תומך בעבודתם של מורים למתמטיקה ועוזר להתמודד עם ההטרוגניות של כיתה, תוך התייחסות לשונוּת הקיימת בין התלמידים. כל אשכול (מקבץ משימות בנושא מסויים) מלווה בהנחיות של גישות דידקטיות ושיטות הוראה, המאפשרות גיוון בדרכי הלמידה ויצירת אווירה חיובית בכיתה. מכאן שיישום מאו"פ מתמטי בכיתות מוביל ליחס חיובי של תלמידים לשיעורי המתמטיקה, העלאת המוטיבציה ואף הגדלת הישגי התלמידים.