北大数学系的“十大学神”是民间对该系历史上一批极具天赋与成就的学子的尊称，这一称呼更多是对他们学术能力与影响力的认可，具体名单并官方定论，但以下几位是公认的代表性人物。
韦东奕是近年来备受关的数学新星，以“韦神”之名被广泛熟知。他在中学阶段便连续两届以满分成绩斩获国际数学奥林匹克竞赛金牌，进入北大数学系后，在华罗庚金杯、丘成桐大学生数学竞赛等赛事中均以绝对优势夺冠，其在偏微分方程、随机矩阵等领域的研究成果受到国际数学界关。
恽之玮是2000年国际数学奥林匹克竞赛金牌得主，本科就读于北大数学系，后赴普林斯顿大学深造，现任美国麻省理工学院教授。他在表示论、代数几何与数学物理交叉领域成果显著，曾获拉马努金奖、晨兴数学奖，是新一代华人数学家的领军人物之一。
张伟同样以国际奥赛金牌身份进入北大，后与恽之玮合作在数论与代数几何领域取得突破，共同获得2017年科学突破奖数学新视野奖。他现任哥伦比亚大学教授，其关于黎曼猜想相关问题的研究被认为是该领域的重要进展。
肖梁在北大就读期间便展现出惊人的数学直觉，本科阶段就独立成多篇高水平论文，后赴巴黎高等师范学院深造，在算术几何领域的研究成果入选国际数学家大会报告，成为该领域最年轻的研究者之一。
此外，像曾获菲尔兹奖提名的张益唐，虽本科毕业于北大物理系，但在北大数学系旁听期间打下坚实基础，其关于孪生素数猜想的突破性研究震惊数学界；还有在微分几何领域做出重要贡献的田刚院士，以及年少时便以“数学天才”闻名的许晨阳等，他们的学术轨迹都与北大数学系紧密相连，共同构成了这一群体的传奇色彩。
这些“学神”的共同特质在于对数学的极致热爱与超常专力，他们在学生时代便展现出超越同龄人的学术深度，毕业后多数继续活跃在国际数学研究前沿，成为推动数学学科发展的重要力量。北大数学系也因持续涌现这样的人才，始终保持着中国数学教育与研究的顶尖地位。