A l'issu du BTS, les métiers sont très divers : technicien d'analyse en chimie au sein de laboratoires de contrôle pour différents secteurs d'activité, ou en recherche et développement sur la réalisation d'expériences et d'analyses à différentes étapes de la conception et du développement d'un produit. Les secteurs d'activité sont eux-mêmes très diversifiés : chimie fine, chimie de spécialités, industrie pharmaceutique, cosmétologie, parfumerie, industries pétrolières, matières plastiques et caoutchouc, peintures et encres, vernis et colles, etc.

D'autres secteurs, où la chimie intervient, offrent des possibilités d'insertion : électronique, verre, automobile, textile, agroalimentaire, traitement des eaux et des déchets, industrie nucléaire, etc.

Un technicien supérieur, collaborateur direct de l'ingénieur, peut évoluer, au sein d'une entreprise, vers le métier de responsable de laboratoire.