前文提到：欣赏数学之美需要了解的过程和鉴别的能力，如果你从不曾走进数学的世界，用心领会和感悟那数字、图形、逻辑的出神入化，又怎么会觉得它美妙呢？！而数学的另一个特点，则是数学之真。数学的本质就是发现规律、寻找真理。我们之所以称数学的证明是严格的，是因为这些证明都是基于已有的结果、通过严谨的逻辑推理得到的。
公理通常是一些显而易见、符合人们直觉的假设，它也是数学的基石。目前，中小学生接触到的几何都是欧几里得几何，其主要内容大多源自欧几里得的名著《几何原本》。欧几里得在书中给出了五条公设，这些公设是不能被证明但假定它们都是正确的。
数学的真也体现在它的严密逻辑。正所谓：无逻辑，不数学。这也解释了为什么古希腊的数学家大多都是哲学家，古希腊哲学乃至西方哲学，都建立在严密的逻辑演绎推理之上，哲学家是用数学的思维方法去论证哲学问题。
在数学上，逻辑关系是通过集合来刻画和解释的。例如，若命题甲为真，则记为集合A，命题乙为真，记为集合B。则集合A和B的交集就是命题甲和乙同时为真。这些都是集合论的内容。而集合论的创始人则是出生在俄国圣彼得堡的德国数学家康托。
数学的真还表现在它的所有证明都非常严格，容不得任何含糊不清。法国数学家韦伊曾说过：“严格之于数学家，有如道德之于人”，可见数学中严格的重要性。数学在给定的公理体系下追求真理，不断揭示新的关系、探索新的问题、寻找新的解决方法。从某种意义上讲，这就是一种信仰。