自然数组成的集合是一个可数的,无上界的无穷集合。数学家一般以N来表示它。(以N*表示除0之外的自然数)自然数集上有加法和乘法运算,两个自然数相加或相乘的结果仍为自然数。也可以作减法或除法,但相减和相除的结果未必都是自然数,所以减法和除法运算在自然数集中并不是总能成立的。
自然数是人们认识的数系中最基本的一类。为了使数的系统有严密的逻辑基础,19世纪的数学家建立了关于自然数的两种理论:自然数的序数理论和基数理论,使自然数的概念、运算和有关性质得到严格的论述。自然数的加法、乘法运算可以在序数或基数理论中给出定义,并且两种理论下的运算是一致的。
在全球范围内,目前针对0是否属于自然数的争论依旧存在。在中国大陆,2000年左右之前的中小学教材一般不将0列入自然数之内,或称其属于“扩大的自然数列”。在2000年左右之后的新版中小学教材中,普遍将0列入自然数。