Можно сказать, что система Mathematica написана на языке Mathematica, хотя некоторые функции, особенно относящиеся к линейной алгебре, в целях оптимизации были написаны на языке Си. Mathematica поддерживает и процедурное программирование с применением стандартных операторов управления выполнением программы (циклы и условные переходы), и объектно- ориентированный подход. Mathematica допускает отложенные вычисления.
Также в системе Mathematica можно задавать правила работы с теми или иными выражениями. Для системы существуют многочисленные расширения, решающие специализированные классы задач.
Например, расширение Ace. FEM предназначено для решения физических и математических задач методом конечных элементов, расширение Analog Insydes — для моделирования, анализа и создания электрических схем, Derivatives Expert — для анализ ценных бумаг и деривативов, Fuzzy Logic — для создания, модификации и визуализации нечётких множеств. Для решения геометрических задач существуют расширения Geometrica (геометрическая энциклопедия с возможностями точного построения геометрических объектов и проверки утверждений) и Geometry Expressions (символьная геометрия). Также как расширения также реализованы кодогенераторы для C++ и Fortran 9.
Excel и Lab. View. Дьяконов В. Компьютерная математика. Теория и практика. Системы символьной математики Mathematica 2 и Mathematica 3. Mathematica 4 с пакетами расширения. Дьяконов, Ю. Компьютер для студента. Самоучитель. Учебный курс.
Mathematica 4. 1/4. А., Таранчук В. Программирование задач численного анализа в системе Mathematica: Учеб. Полное руководство. Mathematica 5. 1/5. Изд- е второе дополненное и переработанное. Программирование и математические вычисления. Дифференциальные уравнения и проблема собственных значений: моделирование и вычисление с помощью Mathematica, Maple и MATLAB = Differential Equations and Boundary Value Problems: Computing and Modeling.
Самоучитель. Система символьных, графических и численных вычислений. От теории к практике. Издание 2- е дополненное и переработанное. П., Глушко А. Курс уравнений математической физики с использованием пакета Mathematica. Должностные Инструкции Бухгалтера.