Este artículo tiene como propósito brindar una perspectiva sobre el desarrollo en investigación del estudio de las altas habilidades, haciendo énfasis en el dominio específico de la matemática. A partir de un enfoque de búsqueda de bibliografía específica, con la metodología PRISMA, realizamos una revisión sistemática de la literatura existente sobre esta temática en el decenio 2011-2020 en colecciones internacionales. Examinamos 15 artículos de corte empírico sobre altas habilidades en matemática en un área principal: la neurocognición. Se reunieron hallazgos relevantes para identificar las habilidades cognitivas que predicen las altas habilidades en matemática y los mecanismos neurobiológicos subyacentes. Presentamos de manera ordenada aquellas manifestaciones empíricas que aporten a la definición de un perfil neurocognitivo de las personas con altas habilidades en matemática. El análisis de estos resultados sugiere alternativas para la identificación temprana de los estudiantes con altas habilidades en matemática y posterior desarrollo de su talento. Finalmente, planteamos algunos vacíos que deja pendiente la literatura para atender en futuras investigaciones.