Keemiatehnoloogide kohustused varieeruvad märkimisväärselt olenevalt tööstusest, kus tehnoloog töötab. Keemiatehnoloogi töö võib hõlmata uute keemiliste ühendite väljatöötamist, nende ühendite testimist, et tagada nende ohutus, ja selliste protsesside väljatöötamist, mis võimaldavad ühenditel luua ohutult ja tõhusalt. Erinevat tüüpi keemiatehnoloogi töökohti võib leida farmaatsiaettevõtetes, ülikoolides, keskkonnaorganisatsioonides ja muudes keemilisi ühendeid tootvates organisatsioonides.
Üks levinumaid keemiatehnoloogi töökohti on teadus- ja arendustegevus. Need tehnoloogid võivad teha tihedat koostööd teadlaste ja inseneride meeskonnaga või töötada iseseisvalt uute ühendite või olemasolevate ühendite kasutusviiside väljatöötamiseks. Seda tüüpi töö nõuab põhjalikke teadmisi mitmesuguste ühendite keemiliste omaduste kohta.
On ka keemiatehnoloogi töökohti, mis keskenduvad katsetamisele. Uusi ühendeid tuleb katsetada mitmel viisil ja mõnikord peab tehnoloog suutma kavandada uusi katseid, mis võimaldavad määrata erinevate ühendite omadusi. Nende tehnoloogide kohustuste hulka kuulub seadmete hooldamine laboris ja katsete ohutu läbiviimise tagamine.
Keemiatehnoloogi töökohti võib leida ka kvaliteedikontrollis. Need tehnoloogid võtavad keemiliste ühendite proove ja teevad nendega katseid, veendumaks, et need vastavad puhtusstandarditele ja et nendega pole muid probleeme. Kui kemikaal ei tööta korralikult, võib tehnoloog selle koostist kohandades probleemi lahendada.
Mõned keemiatehnoloogid töötavad keemiliste ühendite tegeliku tootmisega. Need spetsialistid jälgivad tehaseid tagamaks, et kemikaale käideldakse ja segatakse ohutult ning et ühendid luuakse vastavalt teadus- ja arendustegevuse tehnoloogide spetsifikatsioonidele. Tehnoloogid, kes jälgivad tehaseid, töötavad sageli teistest tehasejuhtidest sõltumatult, astudes vajaduse korral probleemide lahendamiseks.
Valdav enamus keemiatehnoloogi töökohti leitakse ettevõtetes, mis toodavad uusi kemikaale. Keemiatehnoloogidele leidub töökohti ka neid kemikaale kasutavates tööstusharudes, näiteks värvide, väetiste, ravimite ja kütuste tootjates. Ülikoolid võivad neid tehnikuid kasutada ka projektide kallal töötamiseks koos teiste tehnoloogide, inseneride või teadlastega. Keemiatehnoloogi töökohad on sageli üsna spetsiifilised ja enamik tehnolooge peab valima keemiatehnoloogia valdkonna, millele spetsialiseeruda juba koolis käies.