وظايف كارشناس شيمي در وزارت نفت بسته به حوزه فعاليت (پالايشگاه، پتروشيمي، اكتشاف و توليد، آزمايشگاه‌هاي كنترل كيفيت و ...) متفاوت است، اما به طور كلي مي‌توان مهم‌ترين مسئوليت‌هاي اين شغل را به شرح زير فهرست كرد:
1- انجام تست‌هاي شيميايي روي نمونه‌هاي نفت خام، فرآورده‌هاي نفتي (بنزين، گازوئيل، نفت سفيد و ...) و مواد پتروشيمي.
2- استفاده از دستگاه‌هاي پيشرفته مانند: كروماتوگرافي گازي (GC) يا طيف‌سنجي جذب اتمي (AAS) يا اسپكتروسكوپي مادون قرمز (FTIR)
3- تطبيق نتايج با استانداردهاي ملي و بين‌المللي (مثل ASTM, ISO, API).
4- بررسي پارامترهاي شيميايي در مراحل مختلف پالايش نفت و توليد محصولات پتروشيمي.
5- ارائه گزارش‌هاي فني براي بهينه‌سازي فرآيندها و كاهش ناخالصي‌ها.
6- همكاري با مهندسان فرآيند براي حل مشكلات شيميايي (مانند خوردگي، رسوب يا آلودگي كاتاليست‌ها).
7- مشاركت در پروژه‌هاي تحقيقاتي براي بهبود كيفيت محصولات يا توسعه فرمولاسيون‌هاي جديد.
8- مطالعه روي مواد افزودني (Additives) براي افزايش كارايي سوخت‌ها يا مواد پليمري.
9- آزمايش‌هاي پايلوت (مقياس كوچك) براي فرآيندهاي جديد.
10- پايش آلاينده‌هاي زيست‌محيطي (مانند گوگرد، تركيبات آروماتيك و پساب‌هاي صنعتي).
11- نظارت بر اجراي قوانين HSE (سلامت، ايمني و محيط زيست) در بخش‌هاي شيميايي.
12- بررسي اثرات شيميايي مواد خطرناك و ارائه راهكارهاي كاهش ريسك.
13- ثبت داده‌هاي آزمايشگاهي در سيستم‌هاي مديريت كيفيت (مثل نرم‌افزارهاي LIMS).
14- تهيه گزارش‌هاي فني براي مديريت و سازمان‌هاي نظارتي (مثل سازمان ملي استاندارد).
15- تدوين دستورالعمل‌هاي آزمايشگاهي و استانداردهاي داخلي.
16- مشاركت در بازرسي فني تجهيزات مرتبط با فرآيندهاي شيميايي.
17- تحليل علل خرابي‌هاي شيميايي (مثل ترك‌خوردگي ناشي از خوردگي).
18- ارائه مشاوره به واحدهاي خريد و تأمين مواد اوليه براي انتخاب مواد شيميايي مناسب.
19- آموزش روش‌هاي آزمايشگاهي به تكنسين‌هاي آزمايشگاه.
20- نظارت بر صحت انجام آزمايش‌ها و كاليبراسيون دستگاه‌ها