Le titulaire d'un BUT Chimie exerce son activité dans le secteur de l'industrie chimique (analyse, contrôle qualité...), de la santé (pharmacie...), de l'environnement, des matériaux organiques et minéraux, de l'énergie (production et stockage), des nouvelles technologies (microélectronique, nanomatériaux, matériaux intelligents)...

Le titulaire du BUT Chimie occupe des emplois de technicien de laboratoire (contrôle, recherche et développement), d'agent de maîtrise, technicien de production, chef de poste (fabrication), d'assistance technique à la clientèle, de technico-commercial....

Dans les grandes entreprises, le technicien supérieur travaille aux côtés d'ingénieurs en laboratoire ou en ateliers de production. Dans les PMI (petites et moyennes industries), il peut se retrouver seul à gérer toutes les activités correspondant à la chimie.