雷数学研究所最为人熟知是它在2000年5月24日公佈的千禧年大奖难题。这七道问题被研究所认为是「重要的经典问题，经许多年仍未解决。」解答任何一题的第一个人将获颁予一百万美元奖金，所以这七道问题共值七百万美元。克雷数学研究所的悬赏，参考了1900年希尔伯特的23个问题的做法，而希尔伯特以其问题深深地影响了20世纪的数学发展。