Znanstvenik je znanstveni stručnjak specijaliziran za laboratorijska istraživanja. Drugi znanstvenici su uključeni u specifične primjene za svoje određene grane znanosti. Na primjer, većina znanstvenika koji se bave magnetskom rezonancijom (MRI) bavi se održavanjem takvih uređaja i analizom podataka o pojedinačnim pacijentima. Znanstvenik koji istražuje magnetsku rezonancu, naprotiv, može se usredotočiti na sve podatke o pacijentima s magnetskom rezonancom u pokušaju poboljšanja dizajna uređaja ili traženja trendova kod određenih vrsta pacijenata. Znanstvenici istraživači rade u određenim područjima znanja i nalaze se u svim područjima znanosti.
Znanstvenik istraživač predstavlja klasičnu sliku znanstvenika, koji nosi bijeli laboratorijski kaput i radi u sterilnom laboratoriju, ispitujući uzorke pod mikroskopom. Ovo je, naravno, generalizacija; mnogi istraživači ne rade u takvom okruženju, dok će drugi odraditi brojne sate u takvom laboratoriju. Mnogi od velikih znanstvenih umova povijesti bili su znanstvenici. Isaac Newton, Marie Curie i Jonas Salk svi odgovaraju modernoj definiciji znanstvenika istraživača, iako su možda imali različite profesionalne titule. Albert Einstein, kao i mnogi znanstvenici, bio je sveučilišni profesor i teoretičar uz svoj rad na području znanstvenih istraživanja.
Znanstvenici-istraživači planiraju i provode eksperimente, mnogo puta ako je potrebno, te prikupljaju dobivene informacije, nazvane podaci. Pažljivim ispitivanjem podataka i usporedbom sa sličnim pokusima ili utvrđenim znanjem traže veze i odnose koji možda prije nisu bili uočeni. Na primjer, izlaganje pokusnih životinja određenim kemikalijama i zatim pažljivo promatranje zdravlja životinja danima ili tjednima može otkriti toksine ili karcinogene koji su prije bili nepoznati.
Znanstvenici mogu usporediti podatke sa svojim kolegama na različitim mjestima ili čak s studijama provedenim u naizgled nepovezanim područjima. Posao istraživača može se činiti zamornim i ponavljajućim, ali rezultati mogu uključivati vitalni napredak u područjima kao što su medicina, kemija i znanost o okolišu. Oni koji su značajno napredovali u svojim područjima mogu biti nagrađeni stipendijama za istraživanje, publikacijama knjiga ili čak nagradama kao što je Nobelova nagrada.
Rad znanstvenika istraživača sve više uključuje računalnu analizu podataka. Računala mogu uvelike povećati učinkovitost takvog rada, otkrivajući trendove i skrivene veze za koje je možda trebalo mnogo dulje ili su inače izmicale otkriću. Oni koji rade u akademskom okruženju mogu svoje nalaze prezentirati kao samostalne istraživačke radove ili članke u znanstvenim publikacijama. Znanstvenici istraživači u privatnoj industriji možda će morati podijeliti svoja otkrića samo sa svojim poslodavcima.