Ķīmiķis arī var izstrādāt metodes, kuras izmanto vielu pārbaudīšanā vai jaunu savienojumu sintēzē, par pamatu izmantojot speciālās literatūras aprakstus un savu pieredzi. Ķīmiķa darba pienākumi var atšķirties atkarībā no tā, kādā ķīmijas nozarē viņš strādā.
Ķīmiķis analītiķis veic vielu, ķīmisko savienojumu un produktu kvalitatīvu (pēc īpašībām) un kvantitatīvu (pēc apjoma) analīzi, lai pārbaudītu vielu tīrību, atbilstību uzņēmumu vai starptautiskajiem kvalitātes standartiem un prasībām, piemēram, ūdens tīrību dzeramā ūdens standartu prasībām. Uzņēmumos ķīmiķis analītiķis veic izejvielu, starpproduktu un gala produktu analīzi, lai atzītu tos par derīgiem, izbrāķētu vai nosūtītu pārstrādāšanai. Ķīmiķis analītiķis atbilstoši metodikas/standartu prasībām var noņemt paraugu no liela apjoma ražošanas partijas. Ķīmiķis analītiķis strādā pēc stingri noteiktiem priekšrakstiem un, ievērojot prasības, kas minētas standartos. Ķīmiķis analītiķis var arī izstrādāt konkrētas metodes, ar kurām veikt ķīmisko analīzi un aprakstīt tās norises gaitu.
Ķīmiķis organiķis laboratorijās un ražošanas uzņēmumos rada jeb sintezē organiskos savienojumus (līdzīgus tiem, kas pastāv dabā, piemēram, citronskābe, vitamīni) un attīra tos. Zinātniskajos institūtos ķīmiķis organiķis bieži nodarbojas ar sintētisko medicīnisko preparātu radīšanu un to nodošanu tālākai izpētei un ietekmes pārbaudei uz dzīvniekiem. Ķīmiķis organiķis kontrolē starpproduktu kvalitāti, šajā procesā vai nu iesaistot, vai neiesaistot ķīmiķi analītiķi. Ķīmiķis organiķis cenšas atrast ātrāko un lētāko veidu beigu produkta iegūšanai. Viņš arī var izstrādāt metodes, ar kurām veikt dažādu organisko vielu sintēzi (parasti šīs metodes sastāv no vairākām pakāpēm).
Ķīmiķis neorganiķis laboratorijās un ražošanas uzņēmumos sintezē neorganiskos savienojumus. Zinātniskajos institūtos ķīmiķis neorganiķis pārsvarā nodarbojas ar dažādu jaunu kompozītmateriālu izstrādi, tas ir, novērtē dažādu piedevu pievienošanas, kā arī dažādu fizikālo parametru (piemēram, temperatūras, spiediena) ietekmi uz materiāla īpašībām. Ķīmiķa neorganiķa darbs lielākoties saistīts ar vielu fizikālo īpašību, temperatūras, spiediena un berzes radīto izmaiņu pētīšanu. Ķīmiķis neorganiķis var strādāt tiešā saistībā ar ķīmiķi analītiķi.
Ķīmiķis tehnologs laboratorijas ķīmiķu pētniecisko darbu rezultātus ievieš ražošanā, tas ir, ja laboratorijas apstākļos tiek izstrādāta kāda viela, tad ķīmiķis tehnologs veic visus iespējamos aprēķinus un procesa plānošanu, lai galarezultātā tiktu izpildīts darba uzdevums, piemēram, tiktu saražoti 100 kg produkta divu stundu laikā. Ķīmiķis tehnologs veic arī enerģētiskos un kinētiskos aprēķinus, kas veido ražošanas procesa pamatu, kā arī izstrādā ražošanas procesa shēmas.
Pārtikas ķīmiķis veic visus tos pašus darba uzdevumus, ko ķīmiķis analītiķis, tikai viņš ir specializējies pārtikas produktu analīzē.
Darbā pielietojamie instrumenti. Ķīmiķis darbā lieto stikla traukus, svarus, pipetes, biretes, termometrus, kā arī daudz un dažādas specifiskas ierīces un instrumentus – mikroskopus, elektriskās plītiņas, UV/VIS spektrometrus, šķidruma un gāzu hromatogrāfus, atomu absorbcijas un induktīvi saistītās plazmas spektrometrus, titratorus, rentgenfluorescences iekārtas, furjē transformācijas infrasarkanos spektrometrus (FTIR), tuvās infrasarkanās gaismas spektrometrus (NIR), ietvaicēšanas iekārtas, mufeļkrāsnis un žāvskapjus, rotācijas ietvaicētājus un paralēlās sintēzes iekārtas, mikroviļņu reaktorus un augstspiediena reaktorus. Viņš lieto arī aizsargapģērbu, parasti baltu kokvilnas halātu. Strādājot ar indīgām vielām, stiprām skābēm un sārmiem, ķīmiķis lieto aizsargmasku, brilles, cimdus un speciālus apavus. Lai dokumentētu ķīmisko pārbaužu un sintēzes rezultātus, ķīmiķis darbā izmanto datoru un citu biroja tehniku, dažādu normatīvo dokumentāciju, instrukcijas, standartus.
