자연과학시험원은 물리학, 천문학, 화학, 지학 등의 자연과학 분야에서 과학자의 연구개발 업무를 보조하거나 기술적인 업무를 수행한다. 또한 각종 시험기기와 장비를 설치하고 조작, 유지·관리하며 연구자의 관리 하에 시험·분석·검사하는 업무를 담당한다. 구체적인 업무 내용을 살펴보면 표본을 수집하고 실험, 검사 및 분석용 재료와 장비를 준비하고 실험, 검사 및 분석을 보조하거나 직접 수행한다. 프로젝트에 필요한 재료 등의 세부 견적서를 주어진 명세서에 따라 작성하여 준비하며 프로젝트에 필요한 재료 및 인력의 양과 배용의 세부 견적서를 작성한다. 실험용 재료와 장비를 준비하고, 실험기구 및 장비를 설치 조작하여 실험을 보조, 물질을 구성하고 있는 성분의 종류와 조성비 분석 등의 검사 및 분석업무를 보조하거나 자연과학자의 지시하에 직접 실험을 수행하기도 한다. 실험이 끝나면 사용한 실험기구 및 장비를 정리하고, 유지·관리한다. 또한 공학적 계산을 하며, 각종 도표 및 보고서를 작성하고 연구과정에서 야기되는 문제들을 확인하며 해결을 위한 기술적인 지식을 응용하기도 한다.

보통 정부기관, 연구소, 관련제품 제조업체, 엔지니어링 분야, 환경 분야, 의공학 분야 등에서 활동하게 되며 생물, 바이오, 물리 등 공업계열 전공을 해야 업무를 수행하는 데 유리하다. 자연과학시험원은 자연과학연구원의 일자리 증감과 밀접한 관련이 있다. 향후 10년간 자연과학연구원의 일자리는 증가할 것으로 전망되며, 이에 따라 자연과학시험원의 일자리도 함께 증가할 가능성이 있다. 자연과학시험원 채용 증가의 요인으로는 과학기술 발전에 따른 분석기기 및 장비의 기능 향상과 개선, 자연과학 연구 수요 증가와 환경연구에 대한 수요 증가, 기초 자연과학 연구사업 지원을 통한 정부정책이 있으며 감소요인으로는 분석기기의 자동화에 따른 요인이 있다.

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