Die Topologie untersucht die Eigenschaften geometrischer Körper (d.h. topologischer Räume), die durch Verformungen mit Homöomorphismen nicht verändert werden. Dazu gehört das Dehnen, Stauchen, Verbiegen, Verzerren, Verdrillen eines Gegenstands; das Zerschneiden aber nur, wenn man ihn später an genau der Schnittfläche wieder zusammenklebt. Zum Beispiel haben eine Kugel und ein Glas dieselbe Topologie; sie sind homöomorph. Ebenso sind ein Torus und eine einhenkelige Tasse homöomorph.
Der axiomatische Aufbau der modernen Topologie beruht auf dem grundlegenen Konzept der « Nachbarschaft », formalisiert als offene Umgebung. Neben offen und abgeschlossen gibt es als weitere fundamentale topologische Begriffe stetig, kompakt, separabel, zusammenhängend, dicht, Rand, Inneres, Weg. Neben der Algebra kann die Topologie als zweiter Stützpfeiler für alle anderen Felder der Mathematik angesehen werden; sie ist besonders wichtig für die Geometrie, die Analysis (Maß- und Integrationstheorie), die Funktionalanalysis, die Theorie der Lie-Gruppen, die Graphentheorie usw.
Untergebiete der Topologie sind die algebraische Topologie, die Differentialtopologie.