Im Mathematikunterricht kann sich der Zahlensinn auf „ein intuitives Verständnis von Zahlen, ihrer Größe, ihren Beziehungen und ihrer Beeinflussung durch Operationen“ beziehen. Andere Definitionen von Zahlensinn betonen die Fähigkeit, außerhalb der traditionell gelehrten Algorithmen zu arbeiten, z.B., „
Psychologen glauben, dass der Zahlensinn beim Menschen in das ungefähre Zahlensystem, ein System, das die Schätzung der Größe unterstützt, und das parallele Individuationssystem, das die Verfolgung einzelner Objekte ermöglicht, typischerweise für Mengen unter 4, unterschieden werden kann.
Es gibt auch einige Unterschiede darin, wie der Zahlensinn in der mathematischen Kognition definiert wird. So sagen Gersten und Chard, dass sich der Zahlensinn „auf die Flüssigkeit und Flexibilität eines Kindes im Umgang mit Zahlen, das Gefühl dafür, was Zahlen bedeuten, und die Fähigkeit, mentale Mathematik zu betreiben und die Welt zu betrachten und Vergleiche anzustellen, bezieht“
Bei nicht-menschlichen Tieren ist der Zahlensinn nicht die Fähigkeit zu zählen, sondern die Fähigkeit, Veränderungen in der Anzahl der Dinge in einer Sammlung wahrzunehmen. Alle Säugetiere und die meisten Vögel bemerken, wenn sich die Zahl ihrer Jungen in der Nähe ändert. Viele Vögel können zwei von drei unterscheiden.
Forscher sind der Ansicht, dass der Zahlensinn für Kinder in der frühen Grundschulbildung von größter Bedeutung ist, und der National Council of Teachers of Mathematics hat den Zahlensinn zu einem Schwerpunktbereich des Mathematikunterrichts von der Vorschule bis zur zweiten Klasse gemacht. Ein aktiver Forschungsbereich ist die Entwicklung und Erprobung von Lehrstrategien zur Entwicklung des Zahlenverständnisses von Kindern. Zahlenverständnis bezieht sich auch auf den von der University Interscholastic League veranstalteten Wettbewerb. Bei diesem Wettbewerb handelt es sich um einen zehnminütigen Test, bei dem die Teilnehmer mathematische Probleme im Kopf lösen müssen – Taschenrechner, Rubbelbilder oder Markierungen sind nicht erlaubt.