Mokslinis fotografas dokumentuoja gamtos ir eksperimentinius reiškinius švietimo ar tyrimo tikslais. Šios srities dėmesys fotografijoje yra tikslus ir išsamus mokslinių duomenų fiksavimas. Kompozicija, apšvietimas ir panašūs klausimai kelia nerimą, tačiau ne meniniai reikalavimai gali nulemti galutinį vaizdo kadravimą ir pateikimą. Kadangi daugelis mokslinių reiškinių vizualiai sulaiko, kai kurie moksliniai fotografai ištrina ribą tarp meno ir mokslo ir gali sukurti kūrinius, kurie laikomi estetiškai patraukliais ir moksliškai naudingais.
Kai kurie moksliniai fotografai fiksuoja eksperimentus. Į šiuos dokumentus įtrauktos fotografavimo sąlygos laboratorijoje ir kiekviename renginio etape. Atsižvelgiant į eksperimento pobūdį, moksliniam fotografui gali prireikti naudoti tokius metodus kaip mikrografija, kai vaizdai daromi per mikroskopą. Eksperimentuotojai savo publikacijose naudoja nuotraukas, kad parodytų, kaip buvo atliktas darbas ir parodytų savo rezultatus.
Kiti gali fotografuoti iliustravimo tikslais. Moksliniuose tekstuose naudinga turėti nuotraukas kartu su informacija, o vaizdai taip pat naudojami informacinėje medžiagoje, pvz., gėlių raktuose botanikams. Šiems vaizdams reikia naudoti idealius pavyzdinius pavyzdžius, kad būtų gauti tiksliausi pamatiniai vaizdai. Naujienų leidiniai gali paraginti mokslinius fotografus dokumentuoti istorijai įdomius reiškinius, kai vaizdai turi būti informatyvūs ir įdomūs visuomenės nariams.
Kitas mokslinio fotografo užsiėmimas gali būti susijęs su vaizdavimu, siekiant tolesnio mokslinio tyrimo ir supratimo. Pavyzdžiui, Rosalind Franklin naudojo rentgeno kristalografiją, kad išryškintų pagrindinius DNR struktūros komponentus. Jos darbas labai prisidėjo prie žmogaus genetikos supratimo. Kaip ji iliustravo, moksliniai fotografai gali dirbti su energija nematomose spektro srityse, įskaitant infraraudonąją, ultravioletinę ir kitas spinduliuotės formas, kad sukurtų išsamius vaizdus, kurie sukuria vertingos informacijos apie gamtos pasaulį.
Padaręs nuotraukas, mokslinis fotografas jas kruopščiai kuria ir apdoroja. Fotografai nenori keisti ar užgožti savo atvaizdų rezultatų ir turi būti atsargūs atlikdami tokias veiklas kaip spalvų pralaidumo filtravimas, kad nepašalintų ir nepainiotų duomenų. Jie taip pat yra susiję su tokiomis problemomis kaip dėmesys, kompozicija ir stilius, nes tai gali skirtis tarp aiškaus, suprantamo vaizdo ir nuobodu, neinformatyvaus vaizdo.
Dirbant moksliniu fotografu reikia išmanyti ir mokslą, ir fotografiją. Fotografui gali tekti manipuliuoti tam tikrais aplinkos aspektais, netrikdant mokslo, kai fotografuoja, kad gautų aiškius, tinkamus vaizdus. Tai gali apimti paprastus veiksmus, pvz., bandinio perkėlimą į spalvotą foną, kad būtų sukurtas didesnis kontrastas ir gautas vaizdas išsiskirtų. Norėdami užfiksuoti įvairius dominančius reiškinius, fotografai gali naudoti įvairius fotoaparatus, objektyvus ir filtrus.