Apliquen principis i mètodes de teledetecció per analitzar dades i resoldre problemes en àrees com la gestió dels recursos naturals, la planificació urbana o la seguretat nacional. Desenvolupen nous sistemes de sensors, tècniques analítiques o noves aplicacions per a sistemes existents.

Investiguen la distribució, la circulació i les propietats físiques de les aigües subterrànies i superficials; i estudien la forma i la intensitat de les precipitacions, la seva taxa d'infiltració al sòl, el moviment a través de la terra i el seu retorn a l'oceà i a l'atmosfera.

Estudien la composició, l'estructura i altres aspectes físics de la Terra. Utilitzen coneixements geològics, físics i matemàtics en l'exploració de petroli, gas, minerals o aigües subterrànies; o en l'eliminació de residus, la recuperació de terres o altres problemes ambientals. Això inclou mineralogistes, cristal·lògrafs, paleontòlegs, estratigrafs, geodesistes i sismòlegs.

Apliquen principis i processos dels ecosistemes naturals per desenvolupar models de sistemes industrials eficients. Utilitzen coneixements de les ciències físiques i socials per maximitzar l'ús eficaç dels recursos naturals en la producció i l'ús de béns i serveis. Examinen qüestions socials i la seva relació tant amb els sistemes tècnics com amb el medi ambient.

Investiguen i estudien les estructures i les propietats químiques de diversos materials naturals, sintètics o compostos, com ara metalls, aliatges, cautxú, ceràmica, semiconductors, polímers i vidre. Determinen maneres de reforçar o combinar materials o desenvolupar nous materials amb propietats noves o específiques per al seu ús en una varietat de productes i aplicacions.

Realitzen anàlisis químiques qualitatives i quantitatives o experiments en laboratoris per al control de qualitat o de processos o per desenvolupar nous productes o coneixements.

Investiguen els fenòmens atmosfèrics i interpreten les dades meteorològiques, recollides per estacions de superfície i aèries, satèl·lits i radars per preparar informes i previsions per a ús públic i d'altres usos. Inclou analistes i pronosticadors meteorològics les funcions dels quals requereixen un coneixement detallat de la meteorologia.

Duen a terme investigacions sobre fenòmens físics, desenvolupen teories basades en observacions i experiments i dissenyen mètodes per aplicar lleis i teories físiques.

Observen, investiguen i interpreten fenòmens astronòmics per augmentar els coneixements bàsics o aplicar aquesta informació a problemes pràctics.

Duen a terme investigacions relacionades amb la comprensió de les malalties humanes i la millora de la salut humana. Participen en investigacions clíniques, investigació i desenvolupament o altres activitats relacionades. Inclou metges, dentistes, especialistes en salut pública, farmacòlegs i patòlegs mèdics que principalment duen a terme investigacions.