Область профессиональной деятельности специалистов включает всю совокупность объектов, явлений и процессов реального мира. В научно-производственной сфере это наукоемкие высокотехнологичные производства (оборонной промышленности, аэрокосмического комплекса, проектирования и создания новых материалов), научно-исследовательские и аналитические центры разного профиля, в социально-экономической сфере - фонды, страховые и управляющие компании, финансовые организации и бизнес-структуры, а также высшие образовательные учреждения.
Объектами профессиональной деятельности специалистов являются фундаментальные проблемы математики, эффективные алгоритмы решения прикладных задач, вопросы защиты информации; объекты фундаментальной механики: деформируемое твердое тело, жидкость, газ, плазма; космические объекты в виде космических аппаратов, астероидов или комет, процессы обтекания или движения тел и элементов конструкций в жидкости или газе, а также процессы оптимального управления и безопасного функционирования любых производств или их отдельных частей, природные явления, процессы в земной коре и многое другое.
Объектом профессиональной деятельности специалистов математиков и механиков является также система математического знания в целом, включающая в себя общий математический аппарат науки и техники (математический анализ, алгебра, геометрия и топология, дифференциальные уравнения, теория вероятностей и математическая статистика, дискретная математика, теория оптимизации, вычислительная математика), и совокупность математических моделей процессов и явлений в естественных, технических и социально-экономических науках в их системном единстве.
Специалист по направлению подготовки (специальности) 010701 Фундаментальная математика и механика готовится к следующим видам профессиональной деятельности:

• научно-исследовательской и научно-изыскательской;
• производственно-технологической;
• организационно-управленческой;
• преподавательской.

Конкретные виды профессиональной деятельности, к которым в основном готовится специалист, определяются высшим учебным заведением совместно с обучающимся, научно-педагогическими работниками высшего учебного заведения и объединениями работодателей.
Специалист по направлению подготовки (специальности) 010700 Фундаментальная математика и механика должен решать следующие профессиональные задачи в соответствии с видами профессиональной деятельности:

научно-исследовательская и научно-изыскательская деятельность:

• применение методов физического, математического и алгоритмического моделирования при анализе процессов, явлений и объектов с целью нахождения эффективных решений общенаучных и прикладных задач широкого профиля;
• прикладных задач широкого профиля;
• развитие математической теории и математических методов, теоретических основ механики с учетом современных достижений отечественной и зарубежной науки и техники;
• создание новых математических моделей и алгоритмов;
• проведение научно-исследовательских и научно-изыскательских работ в области математики, механики, компьютерных наук;
• решение прикладных задач в области механики, математики, защищенных информационных и телекоммуникационных технологий и систем;
• анализ результатов научно-исследовательской работы, подготовка научных публикаций, рецензирование и редактирование научных статей;

производственно-технологическая деятельность:

• разработка математического и программного обеспечения вычислительных машин;
• разработка новых математических моделей в механике и создание специализированного программного обеспечения;
• корректное использование специальных программных комплексов при постановке и решении задач механики и других прикладных областей;
• внедрение результатов научно-исследовательских и научно-изыскательских работ в области механики в практику;
• создание методов и систем защиты информации, интеллектуальных систем;
• развитие методов математического моделирования, численных методов, необходимых для осуществления производственно-технологической деятельности;
• анализ результатов производственно-технологической деятельности, качественная и количественная оценка последствий принимаемых решений;
• организация и проведение научно-исследовательских семинаров, конференций и научных симпозиумов в области математики, механики;
• руководство производственно-технологическими и научно-исследовательскими группами;
• проведение экспертиз научно-исследовательских работ в области математики, компьютерных наук, механики и математического моделирования;
• организация работы научно-исследовательских коллективов в области механики и математического моделирования;

преподавательская деятельность:

• преподавание физико-математических дисциплин и информатики в высших и других учебных заведениях;
• социально ориентированная деятельность, направленная на популяризацию точного знания, распространение научных знаний среди широких слоев населения, в том числе молодежи, поддержку и развитие новых образовательных технологий.