Znanstveni fotograf dokumentira prirodne i eksperimentalne pojave u obrazovne ili istraživačke svrhe. Fokus ovog područja u fotografiji je točno i detaljno bilježenje znanstvenih podataka. Kompozicija, rasvjeta i slični problemi su zabrinjavajući, ali neumjetnički zahtjevi mogu diktirati konačno kadriranje i prezentaciju slike. Budući da su mnogi znanstveni fenomeni vizualno zastrašujući, neki znanstveni fotografi brišu granicu između umjetnosti i znanosti i mogu proizvesti djela koja se smatraju estetski ugodnima, ali i znanstveno korisnima.
Neki znanstveni fotografi bilježe eksperimente. Ova dokumentacija uključuje uvjete fotografiranja u laboratoriju, kao i tijekom svake faze događaja. Ovisno o prirodi eksperimenta, može biti potrebno da znanstveni fotograf koristi tehnike poput mikrografije, gdje se slike snimaju mikroskopom. Eksperimentatori koriste fotografije u svojim publikacijama da ilustriraju kako je rad obavljen i da pokažu svoje rezultate.
Drugi mogu fotografirati u ilustrativne svrhe. Znanstveni tekstovi imaju koristi od fotografija koje prate njihove informacije, a slike se također koriste u referentnim materijalima poput cvjetnih ključeva za botaničare. Ove slike zahtijevaju korištenje idealnih uzoraka za najtočnije referentne slike. Novinske publikacije mogu pozvati znanstvene fotografe da dokumentiraju fenomene od interesa za priču, pri čemu slike moraju biti i informativne i zanimljive javnosti.
Još jedno zanimanje znanstvenog fotografa može uključivati snimanje slika za daljnje znanstveno istraživanje i razumijevanje. Rosalind Franklin, na primjer, koristila je kristalografiju x-zraka kako bi istaknula ključne komponente strukture DNK. Njezin rad značajno je pridonio razumijevanju ljudske genetike. Kao što je ilustrirala, znanstveni fotografi mogu raditi s energijom u nevidljivim područjima spektra, uključujući infracrveno, ultraljubičasto i druge oblike zračenja, kako bi razvili detaljne slike koje generiraju vrijedne informacije o prirodnom svijetu.
Nakon snimanja fotografija, znanstveni fotograf ih pažljivo razvija i obrađuje. Fotografi ne žele mijenjati ili prikrivati rezultate svojim slikama i moraju biti oprezni s aktivnostima poput filtriranja prolaza boja kako ne bi uklonili ili zbunili podatke. Također se bave pitanjima poput fokusa, kompozicije i stila, jer oni mogu napraviti razliku između jasne, razumljive slike i dosadne, neinformativne slike.
Rad kao znanstveni fotograf zahtijeva razumijevanje i znanosti i fotografije. Fotograf će možda morati manipulirati određenim aspektima okoline bez ometanja znanosti prilikom snimanja fotografija kako bi dobio jasne, upotrebljive slike. To bi moglo uključivati jednostavne korake, kao što je premještanje uzorka na obojenu pozadinu kako bi se stvorio veći kontrast kako bi se rezultirajuća slika istaknula. Fotografi mogu koristiti razne kamere, leće i filtere za snimanje različitih fenomena od interesa.