Izmantojot kvantitatīvo un kvalitatīvo analīzi, rūpnieciskais ķīmiķis pēta fizikālās un ķīmiskās īpašības, lai noteiktu dažādu organisko un neorganisko vielu sastāvu. Pēc tam šī informācija tiek izmantota, lai radītu jaunas vielas un produktus visu veidu rūpniecībā. Atkarībā no izglītības līmeņa šis ķīmiķis var veikt pētījumus, mācīt vai strādāt laboratorijā uzņēmumā vai citā organizācijā. Viens no rūpnieciskā ķīmiķa pienākumiem var ietvert eksperimentēšanu, lai noteiktu dažāda veida ķīmisko vielu un ķīmisko savienojumu sastāvu. Specializēto zināšanu apmaiņa, jaunu produktu izstrāde un tirgus izpēte var būt arī daļa no rūpnieciskā ķīmiķa pienākumiem.
Dažiem rūpnieciskajiem ķīmiķiem ir doktora grāds ķīmijā, un koledžas un universitātes var viņus meklēt, lai tie kalpotu par profesoriem un veiktu laboratorijas pētījumus. Savienojumu un vielu analīze, lai noteiktu to precīzas ķīmiskās vai fizikālās īpašības, ir viens no ķīmiķa pamatpienākumiem. Lai veiktu šos ļoti tehniskos testus un iegūtu precīzu ķīmisko analīzi, šāda veida ķīmiķi izmanto tādas iekārtas kā hromatogrāfs, spektroskops un spektrofotometrs. Rūpnieciskie ķīmiķi ar bakalaura vai maģistra grādu parasti tiek pieņemti darbā kā pētnieku asistenti vai laboratorijas tehniķi. Ķīmiķi ar maģistra grādu var mācīt vidusskolā vai strādāt tehniskajā bibliotēkā.
Ķīmiķis var arī izstrādāt vai uzlabot produktus, formulas, analītiskās metodes un procesus. Daži rūpnieciskie ķīmiķi strādā, lai uzlabotu produktu efektivitāti vai radītu labākus būvmateriālus, plastmasu, tekstilizstrādājumus vai naftas produktus. Tie var palīdzēt noteikt jaunus nozares standartus, uzlabot ražošanas metodes un palielināt dažādu ķīmisko procesu efektivitāti.
Daži ķīmiķi strādā kā klientu attiecību speciālisti un var strādāt lielu uzņēmumu vai organizāciju pārdošanas un mārketinga nodaļās. Daži no šiem ķīmiķiem var strādāt arī tehniskā atbalsta amatos, izmantojot savas tehniskās zināšanas par ķīmiskajiem procesiem, lai palīdzētu klientiem un izskaidrotu iespējamās reakcijas vai konkrēta produkta uzvedību. Rūpnieciskais ķīmiķis var būt atbildīgs arī par produktu kvalitātes kontroles testēšanu dažādos ražošanas procesos. Izglītības prasībām šiem amatiem bieži vien ir nepieciešams maģistra grāds uzņēmējdarbības vadībā vai iepriekšēja pieredze uzņēmējdarbībā papildus citiem akadēmiskiem grādiem ķīmijā.