國家自然科學基金委員會數學天元基金（簡稱天元基金）是國家為支持我國數學在二十壹世紀率先趕上世界先進水平而設立的數學專項基金，經費來源於國家財政撥款。由國家自然科學基金委員會（簡稱自然科學基金委）管理。天元基金和自然科學基金委資助數學研究的科學基金，相輔相成，統壹用於對數學學科的支持。與科學基金支持項目不同之處是天元基金主要用於人才培養、學科建設和環境的改善等方面。
天元基金的經費主要用於以下5個方面：
1、數學人才的支持和培養：包括組織中學生數學之星夏令營活動；研究生數學暑期學校；西部地區青年教師進修班；數學天元青年基金；與法國純粹和應用數學中心（CIMPA）合作，在中國舉辦研究生講習班；與意大利國際理論物理中心（ICTP）合作，選派若幹青年教師和研究生到ICTP學習和進修；加強對優秀留學生回國講學和舉辦研究班的支持。
2、加強學科建設和學術交流：包括開展數學學科發展戰略研究；支持數學開展學術年的活動，特別是對推動學科交叉、擴大數學應用領域的調研和支持；特別註重對西部和邊遠地區的學科建設和學術交流的支持。
3、營造良好的數學學術研究環境：包括支持數學圖書出版；數學網絡環境建設；部分優秀數學雜誌的出版等。
4、數學教育和數學傳播：包括研究數學的社會效益和經濟效益，數學與自然科學的其他學科及與教育和文化的關系；編寫面向新世紀的數學教育和傳播的文集，宣傳數學的作用等。
5、數學天元基金學術領導小組會議上決定的其他工作。