Naukowiec to pracownik naukowy specjalizujący się w badaniach laboratoryjnych. Inni naukowcy zajmują się konkretnymi zastosowaniami w swoich konkretnych gałęziach nauki. Na przykład większość naukowców zajmujących się obrazowaniem metodą rezonansu magnetycznego (MRI) zajmuje się konserwacją takich urządzeń i analizą danych dotyczących poszczególnych pacjentów. Z kolei naukowiec zajmujący się badaniem rezonansu magnetycznego może skoncentrować się na wszystkich danych pacjentów z rezonansu magnetycznego, próbując ulepszyć konstrukcję urządzenia lub poszukać trendów u niektórych rodzajów pacjentów. Naukowcy zajmujący się badaniami naukowymi pracują w określonych dziedzinach wiedzy i znajdują się we wszystkich dziedzinach nauki.
Naukowiec reprezentuje klasyczny wizerunek naukowca, ubranego w biały fartuch laboratoryjny i pracującego w sterylnym laboratorium, badającego próbki pod mikroskopem. Jest to oczywiście uogólnienie; wielu naukowców nie pracuje w takim środowisku, podczas gdy inni mierzą wiele godzin w takim laboratorium. Wiele wielkich umysłów naukowych w historii było naukowcami. Isaac Newton, Marie Curie i Jonas Salk pasują do współczesnej definicji naukowca, chociaż mogli mieć różne tytuły zawodowe. Albert Einstein, podobnie jak wielu naukowców, był profesorem uniwersyteckim i teoretykiem oprócz swojej pracy w dziedzinie badań naukowych.
Naukowcy planują i przeprowadzają eksperymenty, w razie potrzeby wielokrotnie, i gromadzą powstałe informacje, zwane danymi. Poprzez uważne badanie danych i porównanie z podobnymi eksperymentami lub ustaloną wiedzą, szukają powiązań i relacji, które mogły nie być wcześniej obserwowane. Na przykład wystawienie zwierząt doświadczalnych na działanie pewnych chemikaliów, a następnie uważne obserwowanie ich zdrowia przez kilka dni lub tygodni może ujawnić toksyny lub czynniki rakotwórcze, które były wcześniej nieznane.
Naukowcy mogą porównywać dane ze swoimi kolegami w różnych lokalizacjach, a nawet z badaniami prowadzonymi w pozornie niepowiązanych dziedzinach. Praca naukowca może wydawać się żmudna i powtarzalna, ale wyniki mogą obejmować istotne postępy w dziedzinach takich jak medycyna, chemia i nauki o środowisku. Osoby, które znacząco rozwinęły swoje dziedziny, mogą zostać nagrodzone grantami badawczymi, publikacjami książkowymi, a nawet nagrodami za zasługi, takimi jak Nagroda Nobla.
Coraz częściej praca naukowca polega na komputerowej analizie danych. Komputery mogą znacznie zwiększyć wydajność takiej pracy, odkrywając trendy i ukryte powiązania, które w przeciwnym razie mogły trwać znacznie dłużej lub umknąć odkryciu. Osoby pracujące w środowisku akademickim mogą przedstawiać swoje odkrycia jako niezależne artykuły badawcze lub artykuły w publikacjach naukowych. Naukowcy z sektora prywatnego mogą być zobowiązani do dzielenia się swoimi odkryciami tylko ze swoimi pracodawcami.