La formation porte sur la modélisation mathématique, numérique et le calcul scientifique. L'objet de cette discipline est de simuler numériquement, de contrôler, optimiser, de manière précise des phénomènes complexes issus d'autres sciences. Citons en guise d'exemples la conception d'un véhicule, la circulation sanguine, les interconnexions d'un circuit intégré, le contrôle de trajectoires d'un satellite, l'analyse d'images médicales - satellitaires, le calibrage de modèles, les écoulements géophysiques (océano-météo-hydro-glacio).
Parmi les nombreux secteurs industriels, les secteurs traditionnels de l'automobile, l'aéronautique, les technologies de l'information, l'énergétique, la micro-electronique font face dans ce domaine à des challenges de plus en plus pointus. Aussi, un tel savoir faire devient à présent incontournable dans les secteurs de la prévention des risques naturels, les micro et nanotechnologies, la climatologie, la biologie et l'imagerie médicale.
Le calcul scientifique s'appuie sur de très fortes compétences en mathématiques appliquées et sur une excellente maîtrise de l'outil  et intégration logiciels.
Les cours communs obligatoires de la filière MCS apportent des outils et concepts mathématiques avancés, des compléments en informatique et aussi en simulation. Ensuite chaque étudiant peut approfondir ses connaissances dans les directions suivantes : modélisation en mécanique (hydrodynamique, structure, environnement, cours EnsHMG), synthèse d'images et CAO (filière IRV), mathématiques appliquées (M2R « mathématiques appliquées » de l'UJF).