Kvantitatiivisen ja laadullisen analyysin avulla teollinen kemisti tutkii fysikaalisia ja kemiallisia ominaisuuksia eri orgaanisten ja epäorgaanisten aineiden koostumuksen määrittämiseksi. Näitä tietoja käytetään sitten uusien aineiden ja tuotteiden luomiseen kaikenlaisille teollisuudenaloille. Koulutustasostaan riippuen tämä kemisti voi tehdä tutkimusta, opettaa tai työskennellä laboratoriossa yritykselle tai muulle organisaatiolle. Yksi teollisen kemikon tehtävistä voi sisältää kokeiluja erityyppisten kemikaalien ja kemiallisten yhdisteiden koostumuksen tunnistamiseksi. Erikoistietämyksen jakaminen, uusien tuotteiden kehittäminen ja markkinatutkimus voivat myös olla osa teollisen kemikon tehtäviä.
Joillakin teollisuuskemisteillä on kemian tohtorin tutkinto, ja korkeakoulut ja yliopistot voivat hakea niitä professoreiksi ja laboratoriotutkimuksiin. Yhdisteiden ja aineiden analysointi niiden tarkkojen kemiallisten tai fysikaalisten ominaisuuksien löytämiseksi on yksi kemistin perustehtävistä. Suorittaakseen nämä erittäin tekniset testit ja tuottaakseen tarkan kemiallisen analyysin tämäntyyppinen kemisti käyttää laitteita, kuten kromatografia, spektroskooppia ja spektrofotometriä. Teolliset kemistit, joilla on kandidaatin tai maisterin tutkinto, palkataan tyypillisesti tutkimusavustajiksi tai laboratorioteknikkoiksi. Kemistit, joilla on maisterin tutkinto, voivat opettaa lukiossa tai työskennellä teknisessä kirjastossa.
Kemisti voi myös kehittää tai parantaa tuotteita, kaavoja, analyysimenetelmiä ja prosesseja. Jotkut teolliset kemistit pyrkivät parantamaan tuotteen tehokkuutta tai luomaan parempia rakennusmateriaaleja, muovia, tekstiilejä tai öljytuotteita. Ne voivat auttaa asettamaan uusia alan standardeja, parantamaan tuotantotekniikoita ja lisäämään erilaisten kemiallisten prosessien tehokkuutta.
Jotkut kemistit työskentelevät asiakassuhteiden asiantuntijoina ja saattavat työskennellä suurten yritysten tai organisaatioiden myynti- ja markkinointiosastoilla. Jotkut näistä kemisteistä voivat myös työskennellä teknisen tuen tehtävissä käyttämällä teknistä tietämystään kemiallisista prosesseista auttaakseen asiakkaita ja selittääkseen mahdolliset reaktiot tai käyttäytymiset tietyllä tuotteella. Teollinen kemisti voi myös olla vastuussa tuotteiden laadunvalvontatestien suorittamisesta eri valmistusprosesseissa. Näihin tehtäviin liittyvät koulutusvaatimukset edellyttävät usein maisterin tutkintoa liiketaloudessa tai aiempaa liiketoimintakokemusta minkä tahansa muun kemian akateemisen tutkinnon lisäksi.