Một nhà Toán học có thể am tường một vài lĩnh vực toán học, nhưng Terence Tao quan tâm nghiên cứu và giảng dạy cùng một lúc rất nhiều lĩnh vực khác nhau: Giải tích điều hòa, Phương trình vi phân riêng phần, Lý thuyết số, Đại số tổ hợp (Algebraic Combinatorics), Hình học phân dạng...