Mathematik ohne Grenzen besteht aus zwei Wettbewerbseinheiten: einem Probewettbewerb und dem Hauptwettbewerb.

Teilnehmerklassen des Hauptwettbewerbs bereiten sich in einem Probedurchlauf auf den Hauptwettbewerb vor. Alle angemeldeten Klassen erhalten nach der Anmeldung zu Mathematik ohne Grenzen entsprechende Aufgaben- und Lösungsblätter per Post. Die Aufgabenstruktur des Probewettbewerbs ist identisch mit dem des Hauptwettbewerbs. Den Termin für den Probewettbewerb legen die Fachlehrer mit ihren Klassen unabhängig fest. Die Korrektur der Aufgaben erfolgt durch den Fachlehrer. Die Lösungen können anschließend gemeinsam im Klassenverband besprochen werden.

Der Hauptwettbewerb Mathematik ohne Grenzen findet für alle Teilnehmer in Europa an einem gemeinsamen Termin im März statt. In allen Ländern werden die gleichen Aufgaben bearbeitet. Die regionalen Wettbewerbsleiter versenden die Aufgabenblätter vorab an die teilnehmenden Schulen.

Je nach Jahrgangsstufe bearbeiten die Klassen zehn oder dreizehn Aufgaben innerhalb von 90 Minuten. Beim Junior-Wettbewerb sind es neun Aufgaben. Um die praktische Anwendung von Fremdsprachen zu unterstützen, ist jeweils eine Aufgabe in Englisch, Französisch, Spanisch und Italienisch formuliert und muss auch in einer dieser Sprachen bearbeitet werden. Die Aufgaben müssen von den Schülerinnen und Schülern selbstständig und ohne die Unterstützung einer Lehrkraft gelöst werden. Daher müssen teilnehmende Schulen gewährleisten, dass während der Wettbewerbsdurchführung eine fachfremde Lehrkraft die Aufsicht führt, die nicht in den Wettbewerb eingreift. An jeder teilnehmenden Schule muss zudem ein Korrekturlehrer benannt werden. Dieser nimmt die Lösungsblätter jeder Klasse in einem verschlossenen Umschlag entgegen. Am so genannten Korrekturtag, zu dem jede teilnehmende Schule einen Korrekturlehrer entsenden darf, werden die Lösungsblätter ausgewertet. Der Koordinator des Korrekturtages teilt dem regionalen Wettbewerbsverantwortlichen die Ergebnisse mit, auf deren Basis die Siegerklassen der Wettbewerbsregion ermittelt werden.

Aus organisatorischen Gründen gibt es für den Junior-Wettbewerb noch keine zentrale Korrektur. Die teilnehmenden Schulen werden gebeten, die Korrekturen jeweils selbst vorzunehmen und das Ergebnis an die regionalen Wettbewerbsverantwortlichen zu senden.

Ab Oktober 2011 können sich Schulklassen direkt bei den regionalen Ansprechpartnern für den Wettbewerb Mathematik ohne Grenzen 2012 und den Junior-Wettbewerb 2012 anmelden.

Teilnehmen können Klassen der Stufen 9-11. Am Juniorwettbewerb 5. und 6. Klassen.

Auch Schulen aus Bundesländern, in denen Mathematik ohne Grenzen noch nicht etabliert ist, können mitmachen. Sie treten einfach als Gastschule in einer Nachbarregion zum Wettbewerb an und wenden sich auch an deren Regionalverantwortlichen.