柏拉图学派的代表人物是柏拉图，他年轻时曾跟随希腊哲学家苏格拉底学习哲学，受到逻辑思想影响，尔后成为雅典举世瞩目的大哲学家．柏拉图从毕达哥拉斯学派吸收了许多数学观点，并运用到自己的学说中，因此，柏拉图的哲学提高了对数学科学的兴趣．他充分认识到数学对研究哲学和宇宙的重要作用，并积极鼓励自己的朋友，学生学习和研究数学．柏拉图在雅典建立了自己的学派和学园，据说在他的学园门口写着"不懂几何者不得入内．"

柏拉图学派重视数学的严谨性，在教学中，坚持准确地定义数学概念，强调清晰地阐述逻辑证明，系统地运用分析方法和推理方法，例如，推理中，假设已知所求未知数，再以这个假设为基础，得出已知量和未知量应当存在的关系式的结论，归根到底是化求未知量．柏拉图学派把这种方法运用到作几何图形上．

柏拉图学派，主张科学的任务是发现自然的结构，首次提出了应该把严格推理法则系统化，从而为数学走向新的阶段起到前导作用．

在柏拉图思想的影响下，学派中出现了一些对数学发展作出贡献的数学家．例如，欧多克斯，曾是柏拉图的学生，创造性地排除了毕达哥拉斯学派只能适用于可通约量的算术方法，用公理化方法来研究数学，欧几里得《几可原本》第五卷《比例论》的大部分内容是欧多克斯的工作成果．

柏拉图的另一名学生是亚里士多德，被誉为形式逻辑的鼻祖，其思想影响西方数千年，他也非常重视数学的学习和研究，他所给出的点线面的定义，广为传播．他还应用演绎逻辑的方法对许多数学问题作出了证明．