Darbi ķīmiskajā rūpniecībā ir tikpat daudzveidīgi kā pati ķīmiskā rūpniecība. Ķīmiskā rūpniecība ir ļoti svarīga vairākām citām mūsdienu nozarēm, tostarp automobiļu, medicīnas un ražošanas nozarēm. Parastie ķīmiskās rūpniecības darbi ietver farmācijas pētniecību, naftas ķīmijas pētniecību un attīstību, ražošanu, pārvaldību un pārdošanu. Daudzām darbavietām šajā jomā ir nepieciešamas specializētas zināšanas un augstākas pakāpes grādi.
Farmaceitiskie pētījumi nodrošina daudzas ķīmiskās rūpniecības darbavietas. Viens no progresīvākajiem darbiem ir bioķīmiskā izpēte. Bioķīmiķi pēta ķīmiskos procesus augos un dzīvniekos, tostarp to, kā šie procesi darbojas, kad tie neizdodas un kā dažādas ķīmiskās vielas tos ietekmē. Pamatojoties uz šo informāciju, citi farmācijas pētnieki var mēģināt sintezēt un formulēt jaunas zāles. Pēc tam medicīnas pētnieki pārbauda šo zāļu iedarbību, lai noteiktu drošību un efektivitāti.
Arī naftas ķīmijas rūpniecībā strādā ķīmiķi. Viens piemērs tam, ko varētu darīt pētnieks naftas ķīmijas rūpniecībā, ir izpētīt un uzlabot procesus, kas jēlnaftu sadala noderīgos komponentos. Šis uzdevums ir ļoti svarīgs, jo neparedzētām reakcijām var būt postoša ietekme uz naftas pārstrādes rūpnīcām. Citi naftas ķīmijas pētnieki strādā, lai atrastu jaunus vai efektīvākus lietojumus tām jēlnaftas daļām, kuras neizmanto benzīnam.
Vēl viens naftas ķīmijas rūpniecības aspekts ir jaunu naftas avotu izpēte. Lai gan daži avoti, piemēram, degslāneklis, ir atrasti, rentabli ķīmiskās ieguves procesi vēl nav pilnībā izstrādāti. Vairākas pētniecības grupas ir strādājušas pie šīs problēmas.
citas ķīmiskās rūpniecības darba vietas var atrast apstrādes rūpniecībā. Daudzi mūsdienu materiāli, piemēram, plastmasa, elektroniskās sastāvdaļas un sintētiskās gumijas, ir jāsintezē ķīmiski. Ražotāji nolīgst pētniekus un ķīmijas tehniķus, lai uzlabotu un pārvaldītu šos procesus.
Vadībai ir svarīga loma visās ķīmiskās rūpniecības nozarēs. Mūsdienu ķīmiskā pētniecība un izstrāde ir pārāk sarežģīta, lai to paveiktu atsevišķi pētnieki. Papildus dažādu pētniecības un attīstības procesa aspektu koordinēšanai vadītāji ir atbildīgi par lēmumu pieņemšanu par to, kuri ķīmiskās pētniecības virzieni ir jāfinansē un jāīsteno. Tāpat kā citās nozarēs, vadītāji ir atbildīgi arī par standarta vadības uzdevumiem, piemēram, konkrētu uzdevumu piešķiršanu un darbaspēka uzturēšanu.
Lai gan daudzi cilvēki smagi strādā, lai izstrādātu un ražotu ķīmiskos produktus, daudzi citi šajā nozarē strādā pārdošanas jomā. Bez pārdošanas farmācijas uzņēmumi, naftas ķīmijas uzņēmumi un citi ražošanas uzņēmumi nepastāvētu. Ķīmijas rūpniecības pārdošanas darbiem ir nepieciešamas plašas zināšanas par ķīmisko vielu izmantošanu un procesiem. Ķīmisko vielu pārdevēji var strādāt dažādos līmeņos, sākot no mazumtirdzniecības līdz rūpnieciskai tirdzniecībai.