Strādājot dažādās zinātnes un inženierzinātņu nozarēs, zinātniskais inženieris strādā, lai pētītu, izstrādātu un novērtētu jaunus inženiertehniskos procesus un galaproduktus. Pētniecības inženierim parasti tiek piešķirts projekts ar noteiktiem mērķiem vai konkrētu problēmu, kas jāatrisina. Ņemot vērā lielu rīcības brīvību, viņš vai viņa apmācīs un vadīs citus, vienlaikus pārvaldot visus pētniecības centienus, iekļaujot gala rezultātu vai produktu testēšanu. Šī loma ietver padziļinātu problēmu, procesu un procedūru analīzi, kā arī inženierzinātņu un zinātnisko principu piemērošanu. Lai gūtu panākumus šajā amatā, ir nepieciešams labs spriedums, spriešanas spējas, laba zinātniskā procesa izpratne un inženiertehniskie principi.
Izstrāde un pētniecība ir galvenā pētniecības inženiera uzmanības lokā. Objektīvi viņš veiks izpēti un izstrādās teorijas, pamatojoties uz šo pētījumu, lai risinātu problēmu vai risinātu organizācijas, kuras labā viņš strādā, iniciatīvu. Šādi pētījumi var tikt pielietoti jaunas tehnoloģijas izstrādei vienā vai citā nozarē, piemēram, lauksaimniecībā, tas varētu ietvert efektīvāku lauksaimniecības metožu izpēti.
Testēšana ir vēl viena galvenā pētniecības inženiera problēma. Tas var ietvert jaunu procesu un izstrādāto teoriju testēšanu vai arī pētniecības projekta veikšanai izmantotā aprīkojuma testēšanu. Jo īpaši izpētes objektu būvniecības laikā viņš vai viņa pārbaudīs visas būvniecības fāzes, lai nodrošinātu, ka telpas veicinās pētniecības procesu. Kad jauns produkts vai metode ir izstrādāta, inženieris arī pārbaudīs šos rezultātus, lai nodrošinātu uzticamību.
Testēšanas funkcijai raksturīgs zinātniskais inženieris arī analizēs un novērtēs testēšanas rezultātus, lai noteiktu to nozīmi. Izpratne par šo novērtējumu rezultātiem palīdz viņam vai viņai izlemt, kādā virzienā virzīties uz pētniecības projektu. Novērtēšanā ir iesaistīta datu vākšanas uzraudzība, to derīguma nodrošināšana un novērtējuma rezultātu publicēšana, lai citi komandas locekļi saprastu projekta statusu.
Papildus pamatpienākumiem pētniecības inženieris var arī izmantot savas zināšanas, lai atbalstītu citus pētniecības pasākumus organizācijā vai ar ārējiem klientiem. Budžeta plānošana un aplēses ir vēl viena atbildība, kas nepieciešama saistībā ar piešķirtajiem pētniecības projektiem. Šajā procesā ir iekļauta nepieciešamā aprīkojuma, cilvēkkapitāla vai citu resursu pieprasīšana un nodrošināšana, kas nepieciešami, lai veiktu pētījumus un sasniegtu rezultātus. Neatkarīgi no pētniecības vai izstrādes posma viņam vai viņai būs jāpiemēro labs spriedums un jāspēj efektīvi atrisināt problēmas, tiklīdz tās rodas.