O presente estudo tem como objetivo investigar as concepções dos professores de matemática da Educação Básica em relação ao processo de ensino e aprendizagem, a natureza da matemática e a prática pedagógica adotada. A pesquisa assume caráter qualitativo de cunho exploratório, utilizando como instrumento de coleta de dados entrevista estruturada aplicada individualmente a dez docentes de matemática da Educação Básica. Após as entrevistas, foram realizadas as transcrições das falas de cada docente de matemática. As informações oferecidas pelos professores foram sistematizadas, organizadas e confrontadas com o referencial teórico estudado de acordo com análise de conteúdo. Com a investigação realizada com os professores, percebemos que a concepção é o fator principal para execução de uma determinada prática pedagógica nas aulas de matemática. Além disso, os professores tiveram dificuldade em responder as perguntas e outros ainda não tinham refletido sobre os aspectos mencionados na entrevista. Notamos também a presença de concepções distintas sobre a matemática, tais como a utilitarista, resolução de problemas, pitagórica, platônica, absolutista (formalista) e falibilista. Algumas concepções expressaram aspectos do modelo de ensino tradicional, dificultando a construção do conhecimento matemático. Porém, em outras falas, notamos situações que propiciam espaços para o estudante pensar e buscar outros caminhos de resolução a fim de sanar as dificuldades e reconstruir concepções sobre a matemática e o seu ensino e aprendizagem. Assim, concluímos que abordar essa temática nos cursos de formação inicial ou em formação continuada é fundamental para promover mudanças na postura e na prática do professor de matemática, seja por meio de debates, reflexões, troca de experiências e outras atividades que contribuam com a ampliação ou alteração de concepções.