Výrazného rozkvětu se dočkala teorie grafů. Na stavbu jejích základů zavdal již Euler, když v roce 1736 vyřešil problém mostů v Královci. Jako samostatná disciplína se však tato odnož kombinatoriky etablovala až v polovině dvacátého století. První kniha věnovaná teorii grafů vychází kupříkladu až v roce 1936.

Aplikačně jde o nesmírně důležitý obor. Pomáhá v návrzích optimálních komunikačních a transportních sítí,zvyšuje rychlost počítačových algoritmů,atd.

Do jejich dějin se výrazně zapsalo i několik českých matematiků: Jarník a Borůvka, kteří ve třicátých letech vyřešili problém konstrukce minimální kostry grafu.

Jako příklad matematických novinek z tohoto období můžeme uvést fraktály. Jde o novou oblast zkoumání geometrie, která se zabývá soběpodobnými útvary, tj. útvary, jejichž část vykazuje podobnost s celkem. Ačkoliv jsou definice známých fraktálů jednoduché, jejich tvar i chování vykazuje podivuhodnou složitost.