結論から

Serial.parseInt()という関数により、簡単に、マイナス符号も考慮した数値を読み込むことができる(整数)

小数点の場合はSerial.parseFloat()を用いる

追加のライブラリは必要ありません

つまずくこと

このままでは、記事にならない、また、つまずく箇所があったため、サンプルと解説を以下に示す

このサンプルは、シリアルモニタで入力した数値×10を出力するプログラムです(Arduino Nanoにて検証済み)

スケッチ.ino

///////////////////////////////////////////////////////
//setup
///////////////////////////////////////////////////////////
void setup() {
  Serial.begin(115200);     //シリアル通信初期化
}

///////////////////////////////////////////////////////
//loop
///////////////////////////////////////////////////////////
void loop() {
  //受信データがある場合if内を処理
  if (Serial.available() > 0) {
    delay(10);
    int val = Serial.parseInt();    //文字列データを数値に変換

    while (Serial.available() > 0) {//受信バッファクリア
      char t = Serial.read();
    }

    Serial.println(val*10);         //出力
  }
}

ここで、受信バッファをクリアしなければ、Serial.parseInt()で、ループ？(うごかなくなる)や、次の周で0が取得されたりする。

追記: 受信バッファをクリアする以外の方法をコメントにて＠KeitetsuWorksが記述してくださいましたので、コメントもぜひご覧ください（コメントの方法では、parseIntではなくtoIntを利用します）

他のサイトでは、(ASCIIコード)などから、計算する方法などが紹介されておりますが、簡単な関数があるという紹介でした。

複数の数値を送信する

1度に、数値をスペースなどで区切って複数送信するサンプル

このサンプルは、シリアルモニタで入力した3つの数値を加算し、出力するプログラムです(Arduino Nanoにて検証済み)

スケッチ2.ino

///////////////////////////////////////////////////////
//setup
///////////////////////////////////////////////////////////
void setup() {
  Serial.begin(115200);     //シリアル通信初期化
  Serial.setTimeout(10);    //タイムアウト短縮1sから0.01sへ
}

///////////////////////////////////////////////////////
//loop
///////////////////////////////////////////////////////////
void loop() {
  int val[3] = {0};

  //受信データがある場合if内を処理
  if (Serial.available() > 0) {
    delay(10);
    for (int i = 0; i < 3; i++) {
      val[i] = Serial.parseInt();    //文字列データを数値に変換
    }

    while (Serial.available() > 0) {//受信バッファクリア
      char t = Serial.read();
    }

    Serial.println(val[0]+val[1]+val[2]);         //出力
  }
}

区切り文字は、たぶん数値とマイナス以外なら、なんでも大丈夫そう。詳しくは引用を参照されたし

またSerial.setTimeoutが追加されているが、これは、入力された数値の個数が、3つ未満である場合(このサンプルは値を3つ入力することが前提)、シリアル通信がタイムアウトするまで(1秒)、動作が停止するため、高速化させるために追加した

引用

Arduinoリファレンス Serial.parseInt()
https://garretlab.web.fc2.com/arduino_reference/language/functions/communication/serial/parseInt.html