Un científico investigador es un profesional científico especializado en investigación de laboratorio. Otros científicos están involucrados en aplicaciones específicas para sus ramas particulares de la ciencia. Por ejemplo, la mayoría de los científicos involucrados con la resonancia magnética (MRI) se ocupan del mantenimiento de dichos dispositivos y analizan los datos de pacientes individuales. Por el contrario, un científico investigador en resonancia magnética podría centrarse en todos los datos de pacientes con resonancia magnética en un intento de mejorar el diseño del dispositivo o buscar tendencias en ciertos tipos de pacientes. Los investigadores científicos trabajan en áreas específicas de conocimiento y se encuentran en todos los campos de la ciencia.
El científico investigador representa la imagen clásica del científico, con una bata blanca de laboratorio y trabajando en un laboratorio estéril, examinando muestras bajo un microscopio. Esto es, por supuesto, una generalización; muchos científicos de investigación no trabajan en ese entorno, mientras que otros registrarán numerosas horas en dicho laboratorio. Muchas de las grandes mentes científicas de la historia han sido investigadores científicos. Isaac Newton, Marie Curie y Jonas Salk se ajustan a la definición moderna de científico investigador, aunque pueden haber tenido diferentes títulos profesionales. Albert Einstein, como muchos científicos, fue profesor universitario y teórico además de su trabajo en el campo de la investigación científica.
Los científicos de investigación planifican y realizan experimentos, muchas veces si es necesario, y recopilan la información resultante, llamada datos. Mediante un examen cuidadoso de los datos y la comparación con experimentos similares o conocimiento establecido, buscan conexiones y relaciones que pueden no haber sido observadas previamente. Por ejemplo, exponer a los animales de prueba a ciertas sustancias químicas y luego observar cuidadosamente la salud de los animales durante días o semanas puede revelar toxinas o carcinógenos que antes se desconocían.
Los investigadores científicos pueden comparar datos con sus colegas en diferentes lugares o incluso con estudios realizados en campos aparentemente no relacionados. El trabajo del científico investigador puede parecer tedioso y repetitivo, pero los resultados pueden incluir avances vitales en campos como la medicina, la química y las ciencias ambientales. Aquellos que han avanzado significativamente en sus campos pueden ser recompensados con becas de investigación, publicaciones de libros o incluso premios de mérito como el Premio Nobel.
Cada vez más, el trabajo del científico investigador implica el análisis informático de datos. Las computadoras pueden aumentar en gran medida la eficiencia de dicho trabajo, descubriendo tendencias y conexiones ocultas que podrían haber tardado mucho más tiempo o eludir el descubrimiento de otra manera. Quienes trabajan en entornos académicos pueden presentar sus hallazgos como trabajos de investigación independientes o artículos en publicaciones científicas. Los investigadores científicos de la industria privada pueden estar obligados a compartir sus descubrimientos solo con sus empleadores.