Τα καθήκοντα ενός καθηγητή επιστήμης μπορεί να ποικίλλουν σημαντικά ανάλογα με το επίπεδο εκπαίδευσης στο οποίο εργάζεται, καθώς και τον τύπο της επιστήμης στην οποία επικεντρώνεται, η οποία μπορεί να κυμαίνεται από τη ζωή ή τις φυσικές επιστήμες έως τα τεχνικά πεδία που σχετίζονται στενά με τη μηχανική όπως η επιστήμη των υπολογιστών. Στο Ηνωμένο Βασίλειο, οι καθηγητές θεωρούνται ανώτεροι ακαδημαϊκοί πανεπιστημίου που συχνά είναι επικεφαλής τμημάτων, ενώ, σε άλλα δυτικά κράτη όπως οι ΗΠΑ και ο Καναδάς, ο όρος εφαρμόζεται πολύ πιο χαλαρά στους καθηγητές φυσικών επιστημών τόσο στα δύο όσο και στα τέσσερα χρόνια. ινστιτούτα τριτοβάθμιας εκπαίδευσης. Τα γενικά επίσημα καθήκοντα ενός καθηγητή επιστήμης, ωστόσο, περιλαμβάνουν τη διεξαγωγή πρωτότυπης έρευνας και τη δημοσίευση των ευρημάτων τους, τη διδασκαλία των μαθητών που συχνά περιλαμβάνει την καθοδήγηση μεταπτυχιακών φοιτητών και την εκπροσώπηση του εκπαιδευτικού τους ιδρύματος στο επίκεντρο του κοινού.
Ένας καθηγητής επιστήμης απαιτείται να έχει τουλάχιστον 8 έτη μεταδευτεροβάθμιας εκπαίδευσης σε επίπεδο διδακτορικού τίτλου που τον πληροί για την επίβλεψη και συχνά διδασκαλία πανεπιστημιακών μαθημάτων στον τομέα της ειδικότητάς τους. Ο ίδιος ο διδακτικός ρόλος περιλαμβάνει τόσο τη διάλεξη όσο και την προετοιμασία και βαθμολόγηση εργαστηριακών μαθητών, γραπτών ή υπολογιστικών εργασιών, καθώς και την επίβλεψη της εργασίας πεδίου σε κλάδους όπως η αρχαιολογία. Οι καθηγητές επιστήμης ενεργούν επίσης ως ακαδημαϊκοί σύμβουλοι των μαθητών τους, καθοδηγώντας τους προς την κατεύθυνση που πρέπει να ακολουθήσουν για την ακαδημαϊκή τους σταδιοδρομία και για το πώς να κατακτήσουν καλύτερα το αντικείμενο που σπουδάζουν.
Ένας άλλος ελάχιστα γνωστός ρόλος για τον καθηγητή επιστήμης είναι συχνά ο ρόλος της διακυβέρνησης μέσα στο ίδιο το πανεπιστημιακό σύστημα. Αυτό μπορεί να περιλαμβάνει συνεδρίαση σε πίνακες που κατευθύνουν το μέλλον των εκπαιδευτικών προγραμμάτων και, σε κάποιο βαθμό, καθορίζουν την κατανομή προσωπικού και χρηματοδότηση για αυτά. Οι αλλαγές στο πρόγραμμα σπουδών και οι απαιτήσεις πτυχίου για την αποφοίτηση γίνονται συχνά σε συνεννόηση με τον ανώτερο καθηγητή επιστήμης σε ένα συγκεκριμένο τμήμα επίσης, καθώς είναι εξοικειωμένος με την επιστήμη που διδάσκεται εκεί.
Ορισμένοι τομείς της επιστήμης προσφέρονται επίσης σε ένα σημαντικό επίπεδο δημόσιας αλληλεπίδρασης για τον καθηγητή επιστήμης, και αυτή η αλληλεπίδραση μπορεί συχνά να έχει ένα επίπεδο αντιπαράθεσης που σχετίζεται με αυτήν. Ο ρόλος του καθηγητή βιολογίας συχνά αντλείται για να εξηγήσει την προέλευση και την προσαρμογή της ζωής στον φυσικό κόσμο από εξελικτική άποψη, για παράδειγμα. Αυτό μπορεί να έρχεται σε αντίθεση με θρησκευτικές απόψεις ή αντικρουόμενα επιστημονικά στοιχεία από άλλους τομείς που δεν έχουν ακόμη συμβιβαστεί.
Ο καθηγητής φυσικής ή ο καθηγητής αστρονομίας καλείται επίσης να εξηγήσει όχι μόνο ανακαλύψεις που αποκαλύπτουν τη φύση της φυσικής πραγματικότητας και την κοσμολογία του διαστήματος, αλλά και τις απαρχές του σύμπαντος. Καθώς ο καθηγητής φυσικής επιστήμης εμβαθύνει όλο και περισσότερο στη θεμελιώδη φύση της ύλης και του χρόνου, αναπόφευκτα προκύπτουν ερωτήματα ανθρώπινης ηθικής που βασίζονται στην προέλευση της συνείδησης. Ως εκ τούτου, ένας καθηγητής επιστήμης καλείται σε δημόσιες παρουσιάσεις να παίξει το ρόλο του φιλοσόφου και να εικάσει για το τι σημαίνουν οι πρόσφατες ανακαλύψεις από την άποψη της ανθρωπότητας που καθορίζουν τη θέση και το ρόλο του στο μεγαλύτερο σχέδιο πραγμάτων. Αυτό οδηγεί αναπόφευκτα σε εικασίες για το μέλλον της ανθρωπότητας και για το αν η ανθρώπινη φυλή είναι μόνη στο σύμπαν ως αισθητό είδος. Η ίδια η φύση του νου και οι κοινωνικές νόρμες είναι ερωτήματα που πρέπει να αντιμετωπίσει ο καθηγητής επιστήμης τόσο δημόσια όσο και ιδιωτικά, εάν το αντικείμενο σπουδών του είναι η νευροβιολογία ή η ψυχολογία, τα οποία είναι συχνά ανοιχτά πεδία έρευνας με πολλά περισσότερα ερωτήματα από απαντήσεις.