Toiduainetöötlemisinsener vastutab toidu töötlemise ühe või kõigi erinevate etappide, näiteks konkreetse toidutoote valmistamise, modifitseerimise ja pakendamise eest. Toidutöötlemisinsener peab tagama, et toit on inimtoiduks ohutu. Samuti peab ta tagama, et toiduainete tootmis- ja pakkimisprotsessid oleksid kulutõhusad ja tõhusad.
Toidu töötlemisel on palju etappe. Ühest küljest tuleb toiduainet välja töötada ja toota. Seejärel tuleb see teisest otsast pakendada ja tarnimiseks ette valmistada. Seda tüüpi insenerid võivad vastutada iga etapi eest ühest otsast teise või olla spetsialiseerunud konkreetsele valdkonnale. Toidu valmistamise, modifitseerimise ja lõpuks pakendamise ajal peab ta veenduma, et tingimused on hügieenilised ning toode on ohutu ja kahjulike mikroobideta.
Paljudel juhtudel peab insener mõistma, kuidas tahked ained, vedelikud ja gaasid käituvad. Sõltuvalt ettevõtte tüübist, kus toiduainetööstuse insener töötab, võivad tema tööülesanded erineda. Näiteks jäätis on tavaliselt gaseeritud. Seega, kui ta palgatakse jäätisetehasesse tööle, võib ta olla kohustatud mõistma, kui palju gaasi on vaja jäätise õigeks õhutamiseks ja kuidas konkreetne gaas mõjutab jäätist.
Mõnes toidutöötlemisettevõttes võib toiduainete valmistamise eest vastutada toiduainetööstuse insener. Mõnede toiduainete puhul on arendus juba hästi välja kujunenud, kuid teiste toodete puhul võib tal olla vaja otsustada, milliseid samme on vaja selle valmistamisel. Samuti võib ta välja mõelda, milliseid materjale vaja on. Lisaks võib tal olla vaja teada, kui palju kuumust või jahutamist vajab toode selle steriliseerimiseks, pastöriseerimiseks, küpsetamiseks, kuivatamiseks või aurustamiseks.
Tehase seadmed võivad mängida suurt rolli toiduainete töötlemise inseneri ülesannetes. Mõnel juhul võib ta uute seadmete kavandamiseks töötada mehaanikainseneridega. Muudel juhtudel võidakse nõuda, et ta valiks konkreetseks otstarbeks parima saadaoleva varustuse. Tal võib tekkida vajadus juhendada teisi selle kohta, kuidas seade töötab ja millised tegurid põhjustavad seadmete madala kvaliteediga toiduainete tootmist.
Toidutöötlemisinsener võib töötada mitmesugustes seadetes. Näiteks võib ta töötada toiduainetööstuses, kuid ta võib töötada ka farmaatsia- või keemiatööstuses. Mõned neist töötavad valitsuse või ülikoolide juures, teised aga eraettevõtetes. Tavaliselt võib protsessiinsener töötada iga päev käsikäes teiste inseneride ja teadlaste, müügiinimeste, tehaste juhtide ja ehitustöötajatega.