W dziedzinie medycyny istnieje kilka konkretnych obszarów, które zatrudniają technologów medycznych do badania, testowania i wykorzystywania technologii, systemów i próbek medycznych. Praca technologów medycznych często znajduje się w centrach medycznych, laboratoriach lub szpitalach. W zależności od wykształcenia i doświadczenia, technolog medyczny może również pracować w roli nadzorcy i może być odpowiedzialny za szkolenie i ocenę innych pod kątem ich zdolności do wykonywania funkcji zawodowych technologów i przestrzegania procedur.
Najczęstszym rodzajem pracy technologa medycznego jest technolog laboratoryjny. Ta osoba może pracować w laboratorium przeprowadzającym badania lub w placówce medycznej, która testuje i sprawdza próbki. W wielu przypadkach technolog laboratorium medycznego przetestuje i oceni próbki ludzkie, takie jak tkanka lub krew. Wielu technologów laboratoryjnych pobiera próbki od pacjentów, podczas gdy inni skupiają się głównie na badaniu próbek i przygotowywaniu raportów. Osoba pracująca na jednym z tych stanowisk technologów medycznych może być zobowiązana do nadzorowania laboratorium i pomocy w opracowywaniu i wdrażaniu zasad i procedur.
Niektóre stanowiska technologów medycznych mogą mieć bardzo dokładnie określone parametry pracy. Często dzieje się tak w przypadku technologów, którzy pracują w laboratoriach genetycznych lub innych rodzajach placówek badawczych. Podczas gdy niektórzy technolodzy pobierają próbki i raportują na temat szerokiej gamy próbek od ludzi, flebotomiści skupiają się na przykład wyłącznie na próbkach krwi. Dodatkowo histotechnologowie są generalnie odpowiedzialni za zbieranie próbek tkanek. Z kolei cytotechnologowie skupiają się na testowaniu i ocenie komórek.
Innym rodzajem pracy technologa medycznego jest obrazowanie medyczne. Technik obrazowania odpowiada za szeroki zakres obowiązków, od wykorzystania diagnostycznego aparatu medycznego, przez wykonywanie skanów ludzkiego ciała, po analizę kolejnych raportów. Na przykład technik, który koncentruje się na podawaniu i ocenie zdjęć rentgenowskich, jest technologem medycznym. Technik medycyny nuklearnej również pracuje w tej dziedzinie i podaje pacjentom materiał radioaktywny do spożycia przed testami. Ten typ technologów medycznych będzie następnie wykorzystywał obrazowanie medyczne do obserwowania i raportowania funkcji narządów, które można łatwiej zobaczyć w porównaniu z materiałami radioaktywnymi.
W zależności od rodzaju placówki medycznej, dla której pracuje, obowiązki technologa medycznego mogą się znacznie różnić. Każda osoba pracująca na jednym z zawodów technologów medycznych będzie jednak odpowiedzialna za przestrzeganie procedur organizacyjnych oraz przepisów rządowych, które określają właściwe postępowanie z próbkami. Ponadto każda osoba pracująca na jednym z zawodów technologów medycznych będzie musiała odpowiednio użytkować i konserwować sprzęt medyczny. Niezależnie od tego, czy jest technikiem ogólnym, czy zajmuje się bardziej skoncentrowaną dziedziną, będzie musiała dokonywać niezależnej oceny i wykorzystywać również wiedzę z zakresu technologii medycznej.