理数科とは、文部科学省により規定されている専門教育を主とする学科の1つで、「高等学校教育における調和のとれた一般的な教養を高めるとともに、数学及び理科に関する内容を深く学習させ、事象を科学的に考察し、処理する能力を高め、探求する態度を養うこと」を目的としています。都内唯一の「理数科」を設置する豊山女子では、昭和46年の設置以来、医療や科学技術の分野で活躍できる生徒の育成を目標として理系教育を実践してきました。1年生では理数数学・理数理科だけでなくバランスの良い教養を身につけ、2・3年生は総授業時間数の約半分を数学と理科に配分するカリキュラムとなっています。また、理化学研究所やJAXA(筑波宇宙センター)の見学、大学での実験実習や大学教授による講義、グループ単位で取り組む課題研究など多くの特徴的な取り組みをしています。