一般ガウス・ボネの定理
2次元でのガウス・ボネの定理と同様に、一般次元においても M が境界を持つ多様体のときへ、一般化することができる。
ガウス・ボネの定理は特性類の理論の特別な状況とみなすことができる。ガウス・ボネの定理における被積分函数はオイラー類であり、オイラー類は最高次の微分形式であるので、閉形式である。オイラー類の自然性により、リーマン計量を変化させても同一のコホモロジー類のままであることがわかる。したがって、計量を変化させてもオイラー類の積分が一定であり、これが計量によらない微分構造の不変量を定める。
ガウス・ボネの定理のさらなる一般化は、アティヤ=シンガーの指数定理である。D をベクトルバンドルの(弱)楕円型微分作用素(英語版)とする。これは D の主表象が同型であることを意味する。(強い楕円性は、さらに主表象が正定値であることを意味する。)D を随伴作用素とすると、指数は dim(ker(D)) - dim(ker(D)) と定義され、楕円性によりこれは有限となる。指数定理は解析的指数は楕円型作用素をなめらかに変化させても一定であるという定理である。実際、解析的指数は位相的指数に等しく、これは特性類により表示される。2次元ガウス・ボネの定理は、位相指数がベッチ数で定義され、解析的指数はガウス・ボネの被積分函数で定義される場合として解釈できる。