Keemiatööstuse töökohad on sama mitmekesised kui keemiatööstus ise. Keemiatööstus on mitmete teiste kaasaegsete tööstusharude, sealhulgas auto-, meditsiini- ja töötleva tööstuse jaoks ülioluline. Tavalised keemiatööstuse töökohad hõlmavad farmaatsiauuringuid, naftakeemiaalast uurimis- ja arendustegevust, tootmist, juhtimist ja müüki. Paljud selle valdkonna töökohad nõuavad eriteadmisi ja kõrgharidust.
Farmaatsiauuringud pakuvad keemiatööstuses palju töökohti. Üks edasijõudnumaid töid on biokeemilised uuringud. Biokeemikud uurivad keemilisi protsesse taimedes ja loomades, sealhulgas seda, kuidas need protsessid toimivad, millal need ebaõnnestuvad ja kuidas erinevad kemikaalid neid mõjutavad. Selle teabe põhjal võivad teised farmaatsiauurijad proovida sünteesida ja koostada uusi ravimeid. Meditsiiniuurijad testivad seejärel nende ravimite mõju, et teha kindlaks nende ohutus ja tõhusus.
Naftakeemiatööstuses töötab ka keemikuid. Üks näide sellest, mida naftakeemiatööstuse teadlane võiks teha, on uurida ja täiustada protsesse, mis jagavad toornafta kasulikeks komponentideks. See ülesanne on kriitiline, sest ettearvamatud reaktsioonid võivad naftatöötlemisettevõtetele katastroofiliselt mõjuda. Teised naftakeemia teadlased töötavad selle nimel, et leida uusi või tõhusamaid kasutusviise toornafta osadele, mida bensiiniks ei kasutata.
Teine naftakeemiatööstuse aspekt on uute naftaallikate uurimine. Kuigi mõned allikad, näiteks põlevkivi, on leitud, ei ole kulutõhusad keemilised kaevandamise protsessid veel täielikult välja töötatud. Selle probleemiga on tegelenud mitmed uurimisrühmad.
töötlevas tööstuses võib leida muid keemiatööstuse töökohti. Paljud kaasaegsed materjalid, nagu plast, elektroonikakomponendid ja sünteetilised kummid, tuleb keemiliselt sünteesida. Tootjad palkavad teadlasi ja keemiatehnikuid nende protsesside täiustamiseks ja haldamiseks.
Juhtimisel on oluline roll kõigis keemiatööstuses. Kaasaegne keemiauuringud ja -arendus on liiga keerukad, et üksikute teadlastega tegeleda. Lisaks teadus- ja arendusprotsessi erinevate aspektide koordineerimisele vastutavad juhid otsuste tegemise eest selle kohta, milliseid keemiauuringuid tuleks rahastada ja jätkata. Nagu teistegi tööstusharude puhul, vastutavad juhid ka standardsete juhtimisülesannete eest, nagu konkreetsete ülesannete määramine ja tööjõu säilitamine.
Kui paljud inimesed teevad kõvasti tööd keemiatoodete arendamiseks ja tootmiseks, siis paljud teised töötavad selles tööstuses müügiga. Ilma müügita ei eksisteeriks farmaatsiaettevõtteid, naftakeemiaettevõtteid ega muid tootmisettevõtteid. Keemiatööstuse müügitöö eeldab põhjalikke teadmisi keemia kasutamise ja protsesside kohta. Keemiamüüjad võivad töötada erinevatel tasanditel alates jaemüügist kuni tööstusmüügini.