为了便于理解，新课标从概念内涵、学科价值、学生表现3个层次述说每一个要素。数学教育的终极目标(与人的行为有关)是：会用数学的眼光观察现实世界，会用数学的思维思考现实世界，会用数学的语言表达现实世界。而这3个要素对学生学科学习和思维发展具有重要作用。
数学眼光即数学抽象、直观想象。数学研究源于对现实世界的抽象，通过抽象得到数学研究对象，基于抽象结构，通过符号运算、形式推理、模型构建等数学方法，理解和表达现实世界中事物的本质、关系和规律。
直观想象则是实现数学抽象的思维基础，是人在思维的过程中逐渐形成的思想方法和思考能力，因此在高中数学阶段，也把直观想象作为数学核心素养的一个要素提出。
数学思维即逻辑推理、数学运算。逻辑推理是从一些前提或者事实出发，依据一定的规则得到或者验证命题的思维过程，这里所说的“规则”是指推理过程具有传递性，虽然数学运算是逻辑推理的一种特殊形式。高中阶段数学运算非常重要，因此也作为数学核心素养的一个要素提出。
数学语言即数学模型、数据分析。数学模型使得数学回归现实世界，构建了数学与现实世界的桥梁。数学模型可以刻画研究对象的性质、关系和规律。在大数据时代，数据分析变得越来越重要，甚至形成了一种新的数学语言，因此在高中数学阶段，数据分析也作为数学核心素养的一个要素提出。
