В статье представлены результаты теоретического обоснования и практической иллюстрации возможности реализации дополнительного математического образования школьников в формате математической игры на свежем воздухе для школьников, которую мы определили, как форму организации дополнительной учебной математической деятельности школьников, осуществляемую на открытом специально оборудованном или естественном пространстве, с целью обучения и воспитания школьников, формирования у них устойчивой мотивации к учебному предмету и развития их математических способностей в рамках реализации здоровьесберегающих технологий. Наряду с описанием структуры и требований к организации математических игр на свежем воздухе в статье приведена классификация игр по семи основаниям (возрастному контингенту учащихся, степени подвижности детей в игре, сложности математического содержания, вариативности правил, предметам, используемым в игре, зоне проведения игры, структуре игровых действий), описаны целесообразность и опыт использования математических игр на свежем воздухе в системе дополнительного математического образования школьников, а также конкретизированы методические особенности организации и проведения игр. Представлено методическое обеспечение проведения математических игр на свежем воздухе для возрастной группы учащихся 5-6 классов. Методическая разработка (5-6 классы): групповая игра «Парад планет - космическое путешествие».