يمكن استخدام الرياضيات البحتة في تحليل الخرائط الزمنية بعدة طرق، ومنها:
1- تحليل التشبع الزمني: حيث يمكن استخدام مفهوم التحليل الهارمونيكي لتحليل الاهتزازات والتغيرات المتكررة في الخرائط الزمنية. على سبيل المثال، يمكن تحليل الدورة السنوية في النمط الزمني لنمو الأشجار.
2- تحليل الانحدار الزمني: وهو تحليل للاتجاهات الزمنية في البيانات، ويمكن استخدامه لتحليل النمط الزمني للأمطار أو درجات الحرارة.
3- تحليل الانحراف القياسي: يمكن استخدام هذا التحليل لتقييم مدى تباين الخرائط الزمنية، وذلك من خلال حساب معدل الانحراف القياسي في القيم المقاسة.
4- تحليل الاختلافات الزمنية: يمكن استخدام عدة أساليب لتحليل الاختلافات الزمنية في الخرائط، مثل تحليل الفروق النسبية، وتحليل الفارق المطلق، وتحليل الزيادة أو الانخفاض المئوي.
تستخدم هذه الأساليب والتقنيات الرياضية في تحليل الخرائط الزمنية في العديد من المجالات، مثل علم الطقس والبيئة والصناعة والاقتصاد والعلوم الاجتماعية.