Mathdoc dispose de fonds documentaires numériques qu'elle diffuse directement sur des sites dédiés. Ces fonds ont été obtenus à l'aide de partenariats de natures assez diverses avec leurs producteurs primaires (numérisation ou acquisition numérique dans le cadre du programme NUMDAM, production dans le cadre du CEDRAM, réindexation et changement de granularité pour Gallica-Math, création d'un catalogue pour des collections numérisées ailleurs comme les archives Bourbaki ou les publications mathématiques d'Orsay, etc.). Pour diffuser ces fonds à travers des interfaces efficaces et ergonomiques, Mathdoc a développé en interne une série d'outils reposant en général sur un même noyau applicatif.

Par ailleurs, pour simplifier la vie de ses utilisateurs, Mathdoc s'efforce de rendre plus visibles et faciles d'accès les fonds documentaires produits et hébergés par d'autres structures en agrégeant les métadonnées de leurs collections dans des bibliothèques virtuelles (mini-DML pour les articles, LiNuM pour les ouvrages, projet EuDML à l'échelon européen).

Face à l'émiettement des projets, Mathdoc a développé un portail documentaire référençant les principales sources de fonds documentaires en mathématiques. Ces sources documentaires sont à des niveaux divers d'intégration dans le système d'information de Mathdoc (collections numériques dont Mathdoc est le diffuseur exclusif ou principal, collections réindexées dans une bibliothèque virtuelle de Mathdoc, collections référencées sans transfert de données).
L'objectif du portail documentaire est de simplifier la fouille dans le corpus mathématique numérique, et de faciliter les accès aux documents signalés.