Tööstuskeemik uurib kvantitatiivse ja kvalitatiivse analüüsi abil füüsikalisi ja keemilisi omadusi, et määrata erinevate orgaaniliste ja anorgaaniliste ainete koostist. Seda teavet kasutatakse seejärel uute ainete ja toodete loomiseks igat tüüpi tööstusele. Olenevalt oma haridustasemest võib see keemik läbi viia uuringuid, õpetada või töötada ettevõtte või muu organisatsiooni laboris. Tööstuskeemiku üks kohustusi võib hõlmata katsetamist, et tuvastada erinevat tüüpi kemikaalide ja keemiliste ühendite koostist. Tööstuskeemiku tööülesannete hulka võivad kuuluda ka erialateadmiste jagamine, uute toodete arendamine ja turu-uuringud.
Mõnedel tööstuskeemikutel on keemia doktorikraad ning kolledžid ja ülikoolid võivad neid otsida professoriteks ja laboriuuringute läbiviimiseks. Ühendite ja ainete analüüsimine nende täpsete keemiliste või füüsikaliste omaduste leidmiseks on üks keemiku põhiülesannetest. Nende väga tehniliste testide läbiviimiseks ja täpse keemilise analüüsi tegemiseks kasutavad seda tüüpi keemikud selliseid seadmeid nagu kromatograaf, spektroskoop ja spektrofotomeeter. Bakalaureuse- või magistrikraadiga tööstuskeemikud palgatakse tavaliselt teaduriassistentideks või laboritehnikuteks. Magistrikraadiga keemikud võivad õpetada keskkoolis või töötada tehnilises raamatukogus.
Samuti võib keemik välja töötada või täiustada tooteid, valemeid, analüüsimeetodeid ja protsesse. Mõned tööstuskeemikud töötavad toodete tõhususe parandamise või paremate ehitusmaterjalide, plasti, tekstiili või naftatoodete loomise nimel. Need võivad aidata kehtestada uusi tööstusstandardeid, täiustada tootmistehnikaid ja suurendada erinevate keemiliste protsesside tõhusust.
Mõned keemikud töötavad kliendisuhete spetsialistina ja võivad töötada suurte ettevõtete või organisatsioonide müügi- ja turundusosakondades. Mõned neist keemikutest võivad töötada ka tehnilise toe ametikohtadel, kasutades oma tehnilisi teadmisi keemiliste protsesside kohta klientide abistamiseks ja konkreetse toote võimalike reaktsioonide või käitumise selgitamiseks. Tööstuskeemik võib vastutada ka toodete kvaliteedikontrolli katsetamise eest erinevates tootmisprotsessides. Nende ametikohtade haridusnõuded nõuavad sageli lisaks muudele keemia akadeemilistele kraadidele ka ärijuhtimise magistrikraadi või varasemat ärikogemust.