يدرسون تركيب الأرض وبنيتها وجوانبها الفيزيائية الأخرى. ويستخدمون معارفهم الجيولوجية والفيزيائية والرياضية في استكشاف النفط والغاز والمعادن والمياه الجوفية، أو في التخلص من النفايات، أو استصلاح الأراضي، أو في حل المشكلات البيئية الأخرى. ويشمل ذلك علماء المعادن، وعلماء البلورات، وعلماء الحفريات، وعلماء طبقات الأرض، وعلماء الجيوديسيا، وعلماء الزلازل.
يطبقون مبادئ وعمليات النظم البيئية الطبيعية لتطوير نماذج لأنظمة صناعية فعّالة. ويستخدمون المعارف المستمدة من العلوم الفيزيائية والاجتماعية لتحقيق أقصى استفادة من الموارد الطبيعية في إنتاج واستخدام السلع والخدمات. ويدرسون القضايا المجتمعية وعلاقتها بالأنظمة التقنية والبيئة.
يتعاونون مع فرق العمل الميدانية والبيولوجية للإشراف على تنفيذ مشاريع الترميم وتطوير منتجات جديدة. ويقومون بمعالجة البيانات العلمية المعقدة وتلخيصها في استراتيجيات عملية للترميم أو المراقبة أو الإدارة.
يبحثون ويحللون تطورات السياسات المتعلقة بتغير المناخ. ويقدمون توصياتٍ متعلقة بالمناخ لاتخاذ إجراءاتٍ مثل التشريعات، وحملات التوعية، وأساليب جمع التبرعات.
يُجرون البحوث أو التحقيقات لتحديد مصادر الملوثات أو المخاطر التي تؤثر على البيئة أو صحة السكان، أو الحد منها أو القضاء عليها. ويجوز لهم جمع البيانات المستمدة من قياسات أو ملاحظات للهواء والغذاء والتربة والمياه وغيرها من المصادر، وتلخيصها، ودراستها، وإعداد التقارير عنها، والتوصية باتخاذ إجراءات بشأنها.
يُجري الباحثون أبحاثًا ودراساتٍ حول هياكل وخصائص المواد الطبيعية والصناعية أو المركبة المختلفة، بما في ذلك المعادن والسبائك والمطاط والسيراميك وأشباه الموصلات والبوليمرات والزجاج. ويحددون طرقًا لتقوية المواد أو دمجها، أو تطوير مواد جديدة بخصائص جديدة أو محددة لاستخدامها في مجموعة متنوعة من المنتجات والتطبيقات.
يقومون بإجراء تحليلات أو تجارب كيميائية نوعية وكمية في المختبرات لمراقبة الجودة أو العملية أو لتطوير منتجات أو معرفة جديدة.
يدرسون الظواهر الجوية، ويفسرون البيانات الجوية التي تجمعها المحطات الأرضية والجوية، والأقمار الصناعية، والرادارات، لإعداد التقارير والتنبؤات الجوية للاستخدامات العامة وغيرها. ويشمل ذلك محللي الطقس والمتنبئين الذين تتطلب وظائفهم معرفةً دقيقةً بالأرصاد الجوية.
إنهم يقومون بإجراء الأبحاث حول الظواهر الفيزيائية، ويطورون النظريات على أساس الملاحظة والتجارب، ويبتكرون أساليب لتطبيق القوانين والنظريات الفيزيائية.
يقومون بمراقبة الظواهر الفلكية والبحث فيها وتفسيرها لزيادة المعرفة الأساسية أو تطبيق هذه المعلومات على المشاكل العملية.
