La matematica è parte integrante della fotografia di successo, dal calcolo di diaframmi e f-stop alla messa a fuoco e all'angolo di campo. Non è necessario comprendere completamente i calcoli, ma un fotografo ha bisogno di una buona conoscenza di relazioni matematiche.
Quasi ogni parte del processo fotografico è descritta dalla matematica. L'apertura, detta anche f-stop, controlla la quantità di luce che entra nella fotocamera e si basa sull'area dell'obiettivo che è aperta. F-stop e tempo di posa hanno una relazione matematica inversa, poiché un'apertura più piccola richiede un'esposizione più lunga per ottenere una luce adeguata sul film o sul sensore della fotocamera, come descritto dall'insegnante di matematica Mark D. Martin. La parte dell'immagine messa a fuoco dipende dalla lunghezza focale dell'obiettivo, un calcolo che tiene conto del diametro dell'obiettivo. I conteggi dei pixel vengono calcolati utilizzando la dimensione del sensore digitale e le proporzioni possono essere calcolate.