2020年北京市高级中等学校招生考试数学试卷的设计遵循《义务教育数学课程标准（2011年版）》的要求和阐述，紧密联系北京市初中数学教学实际。北京卷在试卷结构、题型分布、分数设置等方面保持稳定，难度预设和梯度设计细致合理。试题设问方式易于学生入手，层次分明，适度综合，体现应用，让不同水平的学生都有充分发挥的空间。
一、保持稳定，优化结构，稳中求变，变中求新
北京卷依然是由选择题、填空题和解答题三部分组成，每一部分题型难度设计符合从易到难的分布，有利于稳定考生心态，正常发挥。试题延续了“稳中求变，变中求新”的特点，体现了“保持稳定，优化结构”的原则。
北京卷从考试内容来看，依然延续考查主干知识，以主干知识为抓手，不考查旁枝末节的知识。重点考查基础知识、基本技能、基本思想和基本活动经验，适度体现灵活运用。例如26题，重点考查学生运用数形结合的思想解决问题的能力。从设问方式、小题的数量、思考的角度来看，试题整体平缓向上，减少了起伏。例如23题是圆的综合题，24题是函数的综合题和25题是统计的综合题与去年相比在位置上有了调整，从难度上来看明显符合学生的答题心理。从试题呈现方式来看，试题的表述形式简洁、规范，符合初中学生的理解水平，图文准确并相互匹配。题目的设计贴近学生实际，符合学生的思维方式，易上手，与去年试卷相比阅读量有了明显的减少，不给学生制造阅读上的障碍。试题很好的体现了基础题和创新题的关系。
北京卷中大多数的试题以学生熟悉的背景和形式呈现，对学生进一步发展所必需的四基进行了较全面的考查，例如4，10，13，15，23题，这些试题既是对课堂教学效果和学生学习效果的检验，同时也是对教师教学工作的引导，通过对北京卷的研究，教师应该立足于数学课程的核心和本质进行教学，从学生的实际出发设计教学活动，要切实落实好数学基础知识。
与2018，2019年的试题相比较，2020年的北京卷在基础题的数量和考查方式上有较明显的变化，这样的变化更有利于学生发挥出应有的数学水平，让大部分的学生对数学学科的学习充满信心。
数学学科素养是数学课程目标的集中体现，是具有数学基本特征的思维品质、关键能力及情感、态度与价值观的综合体现，是在数学学习和应用的过程中逐步形成和发展的。今年北京卷的设计注重学生未来的发展，突出了数学学科素养的考查。
北京的学生视野广，信息量大，在各种各样现实情境中表达、运用和解释数学的能力较强。北京卷进一步丰富试题的选材范围，加强与学生生活实际的联系，试题贴近生活，注重考查知识的运用和实践，突出数学应用，实现育人功能。其中2，7，8，16，25题共五道试题考查了数学知识的应用，约占试题总数的18%。
有两道试题将我国的科技发展和环保理念融入其中，充分发挥试题的育人功能。2题以北斗三号最后一颗全球组网卫星的成功发射为背景，考查科学记数法的知识，让学生在解决问题的同时了解我国科技发展的现状；25题以垃圾分类问题为背景，考查平均数和方差的统计意义、数据分析的观念，也增强了学生用数据表述及解决现实问题的能力，同时也对学生进行了垃圾分类的教育，提高了环保意识。现实生活中蕴含着大量与数量有关的问题，通过建立数学模型用数学的方法予以解决，体现了数学的应用价值和育人功能。
纵观2020年北京卷，本着“立德树人，引导教学，服务学生发展”的理念，在保持命题总体稳定的前提下，稳中求变，变中求新，让学生有获得感、成就感，对今后的数学课堂教学起到了积极的引导作用。