Radeći u različitim znanstvenim i inženjerskim industrijama, inženjer istraživač radi na istraživanju, razvoju i evaluaciji novih inženjerskih procesa i krajnjih proizvoda. Inženjeru istraživanja obično se dodijeli projekt s određenim ciljevima ili određenim problemom za rješavanje. S obzirom na veliki stupanj slobode, on ili ona će obučavati i usmjeravati druge, dok će upravljati cjelokupnim istraživačkim naporom koji uključuje testiranje konačnih rezultata ili proizvoda. Uloga uključuje dubinsku analizu pitanja, procesa i procedura, uz primjenu inženjerskih i znanstvenih načela. Za uspjeh na poziciji potrebna je dobra prosudba, sposobnost rasuđivanja, dobro razumijevanje znanstvenog procesa i inženjerska načela.
Razvoj i istraživanje glavno je područje fokusa za inženjera istraživanja. Objektivno, on ili ona će provoditi istraživanje i razvijati teorije temeljene na tom istraživanju kako bi se riješio problem ili uhvatio u koštac s inicijativom koju je postavila organizacija za koju radi. Takva istraživanja mogu se primijeniti na razvoj nove tehnologije u jednoj industriji, ili u drugoj, kao što je poljoprivreda, to bi moglo uključivati istraživanje učinkovitijih poljoprivrednih metoda.
Testiranje je još jedna glavna briga istraživača. To može uključivati testiranje novih procesa i razvijenih teorija ili može uključivati testiranje opreme koja se koristi u provođenju istraživačkog projekta. Osobito tijekom izgradnje istraživačkih objekata, on ili ona će testirati sve faze izgradnje kako bi se uvjerio da će objekti doprinijeti procesu istraživanja. Nakon što se razvije novi proizvod ili metoda, inženjer će također testirati te rezultate kako bi osigurao pouzdanost.
Inherentno funkciji testiranja, inženjer istraživanja također će analizirati i ocijeniti rezultate testiranja kako bi odredio njihovo značenje. Razumijevanje rezultata ovih evaluacija pomaže mu ili njoj da odluči u kojem smjeru će krenuti u istraživački projekt. U evaluaciju je uključen nadzor prikupljanja podataka, osiguravanje njihove valjanosti i objavljivanje rezultata evaluacije kako bi ostali članovi tima razumjeli status projekta.
Osim temeljnih odgovornosti, inženjer istraživanja također može koristiti svoju stručnost kako bi podržao druge istraživačke napore unutar organizacije ili s vanjskim klijentima. Planiranje i procjena proračuna je još jedna obveza potrebna u odnosu na dodijeljene istraživačke projekte. U ovaj proces uključeno je traženje i osiguranje potrebne opreme, ljudskog kapitala ili drugih resursa potrebnih za provođenje istraživanja i postizanje rezultata. Bez obzira na fazu istraživanja ili razvoja, on ili ona morat će dobro prosuditi i biti u stanju učinkovito riješiti probleme kako se pojave.