Εργάζοντας σε ένα ευρύ φάσμα επιστημονικών και μηχανικών βιομηχανιών, ένας ερευνητικός μηχανικός εργάζεται για την έρευνα, την ανάπτυξη και την αξιολόγηση νέων μηχανικών διαδικασιών και τελικών προϊόντων. Σε έναν ερευνητικό μηχανικό ανατίθεται συνήθως ένα έργο με συγκεκριμένους στόχους ή ένα συγκεκριμένο πρόβλημα που πρέπει να επιλυθεί. Δεδομένου ενός μεγάλου βαθμού γεωγραφικού πλάτους, θα εκπαιδεύσει και θα κατευθύνει άλλους, ενώ θα διαχειρίζεται ολόκληρη την ερευνητική προσπάθεια ώστε να περιλαμβάνει δοκιμές τελικών αποτελεσμάτων ή προϊόντων. Ο ρόλος περιλαμβάνει σε βάθος ανάλυση θεμάτων, διαδικασιών και διαδικασιών, εκτός από την εφαρμογή μηχανικών και επιστημονικών αρχών. Απαιτείται καλή κρίση, ικανότητες συλλογισμού, ορθή κατανόηση της επιστημονικής διαδικασίας και αρχές μηχανικής για να είναι επιτυχής στη θέση.
Η ανάπτυξη και η έρευνα είναι ο κύριος τομέας εστίασης για έναν μηχανικό έρευνας. Αντικειμενικά, θα διεξάγει έρευνα και θα αναπτύσσει θεωρίες που βασίζονται σε αυτήν την έρευνα για την αντιμετώπιση ενός προβλήματος ή την αντιμετώπιση μιας πρωτοβουλίας που έχει εκπονηθεί από τον οργανισμό για τον οποίο εργάζεται. Μια τέτοια έρευνα μπορεί να εφαρμοστεί για την ανάπτυξη μιας νέας τεχνολογίας σε έναν κλάδο, ή σε έναν άλλο, όπως η γεωργία, αυτό μπορεί να περιλαμβάνει την έρευνα για πιο αποτελεσματικές μεθόδους γεωργίας.
Οι δοκιμές είναι ένα άλλο κύριο μέλημα του ερευνητικού μηχανικού. Αυτό μπορεί να περιλαμβάνει δοκιμή νέων διαδικασιών και θεωριών που αναπτύχθηκαν ή μπορεί να περιλαμβάνει δοκιμαστικό εξοπλισμό που χρησιμοποιείται για τη διεξαγωγή του ερευνητικού έργου. Ιδιαίτερα κατά την κατασκευή ερευνητικών εγκαταστάσεων, θα δοκιμάσει όλες τις φάσεις κατασκευής για να διασφαλίσει ότι οι εγκαταστάσεις θα συμβάλουν στην ερευνητική διαδικασία. Μόλις αναπτυχθεί ένα νέο προϊόν ή μέθοδος, ο μηχανικός θα δοκιμάσει επίσης αυτά τα αποτελέσματα για να διασφαλίσει την αξιοπιστία.
Εγγενής στη λειτουργία των δοκιμών, ένας ερευνητικός μηχανικός θα αναλύσει και θα αξιολογήσει επίσης τα αποτελέσματα των δοκιμών για να προσδιορίσει το νόημά τους. Η κατανόηση των αποτελεσμάτων αυτών των αξιολογήσεων τον βοηθά να αποφασίσει ποια κατεύθυνση θα ακολουθήσει το ερευνητικό έργο. Συμμετέχει στην αξιολόγηση είναι η επίβλεψη της συλλογής δεδομένων, η διασφάλιση της εγκυρότητάς τους και η δημοσίευση των αποτελεσμάτων της αξιολόγησης, έτσι ώστε τα άλλα μέλη της ομάδας να κατανοήσουν την κατάσταση του έργου.
Εκτός από τις βασικές ευθύνες, ένας μηχανικός έρευνας μπορεί επίσης να χρησιμοποιήσει την εμπειρία του για να υποστηρίξει άλλες ερευνητικές προσπάθειες εντός του οργανισμού ή με εξωτερικούς πελάτες. Ο προγραμματισμός και η εκτίμηση ενός προϋπολογισμού είναι μια άλλη ευθύνη που απαιτείται σε σχέση με τα ερευνητικά έργα που έχουν ανατεθεί. Σε αυτή τη διαδικασία περιλαμβάνεται η αίτηση και η εξασφάλιση του απαιτούμενου εξοπλισμού, ανθρώπινου κεφαλαίου ή άλλων πόρων που απαιτούνται για τη διεξαγωγή έρευνας και την πραγματοποίηση αποτελεσμάτων. Ανεξάρτητα από τη φάση της έρευνας ή της ανάπτυξης, θα πρέπει να ασκήσει καλή κρίση και να είναι σε θέση να επιλύει αποτελεσματικά τα προβλήματα που προκύπτουν.