علم الاجتماع الرياضي مجال في علم الاجتماع يعبر النظريات الاجتماعية بصيغ رياضية لبناء نماذج رسمية تَحسّن الوضوح وتمكّن استنتاج آثار نظرية غير بديهية، عبر افتراضات محددة وصياغتها رياضياً ثم استنتاج خصائص النموذج ومقارنتها ببيانات تجريبية؛ ويسهم تحليل الشبكات الاجتماعية كنموذج بارز لفهم كيف تنتج التفاعلات المحلية أنماطاً بنيوية عالمية.