นักวิทยาศาสตร์เคมีเป็นนักวิทยาศาสตร์ที่ทำงานในสาขาต่าง ๆ เช่นเคมีหรือวิทยาศาสตร์วัสดุ มีหลายอาชีพที่ตกอยู่ในหมวดของ "วิทยาศาสตร์เคมี" และลักษณะของงานที่แตกต่างกันอาจแตกต่างกันไป ในบางกรณีนักวิทยาศาสตร์เคมีอาจทำงานในสถาบันการศึกษาและแบ่งเวลาของเขาระหว่างการทำวิจัยในห้องปฏิบัติการและสอนนักเรียนในวิชาเคมีฟิสิกส์และวิทยาศาสตร์ทางกายภาพอื่น ๆ คนอื่นอาจเลือกที่จะทำงานในบางอุตสาหกรรมที่ใช้สารเคมีเช่นน้ำยาทำความสะอาดในอุตสาหกรรมเชื้อเพลิงหรืออิเล็กทรอนิกส์ ยังมีคนอื่นที่ใช้ความรู้ด้านวิทยาศาสตร์เคมีกับการให้คำปรึกษาหรืองานที่เกี่ยวข้องกับธุรกิจ
ในหลายกรณีนักวิทยาศาสตร์เคมีทำการวิจัยในห้องปฏิบัติการที่มหาวิทยาลัยสำหรับหน่วยงานราชการหรือสำหรับ บริษัท ที่ต้องการงานวิทยาศาสตร์เคมี งานดังกล่าวมีแนวโน้มที่จะเกี่ยวข้องกับการดำเนินการทดลองรวบรวมข้อมูลและใช้ข้อมูลที่เก็บรวบรวมเพื่อปรับแต่งการทดลองหรือเพื่อสร้างทฤษฎีเกี่ยวกับพฤติกรรมทางเคมีต่างๆ งานห้องปฏิบัติการบางงานมีวัตถุประสงค์เพื่อสังเคราะห์สารที่มีคุณสมบัติทางเคมีเฉพาะต่าง ๆ หรือทำความเข้าใจและควบคุมปฏิกิริยาเคมีที่สำคัญต่าง ๆ
นักวิทยาศาสตร์เคมีอาจทำงานในห้องทดลองทางชีวการแพทย์ กระบวนการทางเคมีที่หลากหลายมีความจำเป็นอย่างยิ่งต่อการทำงานที่เหมาะสมของร่างกายมนุษย์ กระบวนการทางการแพทย์จำนวนมากไม่สามารถเข้าใจได้หากปราศจากความรู้ด้านเคมีซึ่งนักวิทยาศาสตร์เคมีสามารถให้ได้
งานอุตสาหกรรมยังเป็นทางเลือกที่ถูกต้องและเป็นเรื่องธรรมดาสำหรับนักวิทยาศาสตร์เคมีที่จะไล่ตาม ในบางกรณีสิ่งนี้อาจเกี่ยวข้องกับการวิจัยในห้องปฏิบัติการ แต่มีงานสำคัญอื่น ๆ อีกมากมายที่นักวิทยาศาสตร์เคมีอุตสาหกรรมต้องทำ ยกตัวอย่างเช่นการกำกับดูแลการผลิตและการประกันคุณภาพเป็นบทบาทที่สำคัญมากสำหรับนักวิทยาศาสตร์เคมีในอุตสาหกรรม นักวิทยาศาสตร์ด้านเคมียังรับผิดชอบในการเตรียมและทดสอบกระบวนการทางเคมีขนาดใหญ่ที่ใช้สำหรับการผลิตสารเคมีในภาคอุตสาหกรรม โดยทั่วไปพวกเขาจะต้องเตรียมคำแนะนำที่สามารถทำได้อย่างง่ายดายและปลอดภัยโดยบุคคลที่มีการฝึกอบรมทางเคมีน้อยและประสบการณ์
ความรู้และประสบการณ์ด้านวิทยาศาสตร์เคมีสามารถเปิดโอกาสทางธุรกิจที่ทำกำไรได้หลากหลาย นักวิทยาศาสตร์ทางเคมีที่พัฒนากระบวนการทางเคมีแบบใหม่และมีประโยชน์อาจสามารถสร้างธุรกิจขึ้นอยู่กับมัน นักวิทยาศาสตร์เคมีที่มีประสบการณ์มักจะไปทำงานให้คำปรึกษาเนื่องจากงานดังกล่าวสามารถให้อิสระมากขึ้นและอาจจ่ายมากกว่างานห้องปฏิบัติการทั่วไปหรืองานเคมีอุตสาหกรรม สิ่งนี้อาจเหมาะสำหรับผู้ที่มีความรู้เกี่ยวกับสารเคมีจำนวนมากไม่ชอบสภาพแวดล้อมการทำงานและการใช้ชีวิตที่เสนอโดยสถาบันการศึกษาห้องปฏิบัติการหรืองานเคมีอุตสาหกรรม
