En vetenskaplig fotograf dokumenterar naturliga och experimentella fenomen i utbildnings- eller forskningssyfte. Fokus för detta område inom fotografering är korrekt och detaljerad registrering av vetenskapliga data. Komposition, ljussättning och liknande frågor är av intresse, men de icke-konstnärliga kraven kan diktera den ultimata inramningen och presentationen av bilden. Eftersom många vetenskapliga fenomen är visuellt fängslande, suddar vissa vetenskapliga fotografer ut gränsen mellan konst och vetenskap och kan producera verk som anses vara estetiskt tilltalande såväl som vetenskapligt användbara.
Vissa vetenskapliga fotografer spelar in experiment. Denna dokumentation inkluderar fotografering av förhållanden i labbet såväl som under varje skede av evenemanget. Beroende på experimentets karaktär kan det vara nödvändigt för en vetenskaplig fotograf att använda tekniker som mikrografi, där bilder tas genom ett mikroskop. Experimentörer använder fotografierna i sina publikationer för att illustrera hur arbetet utfördes och för att visa deras resultat.
Andra kan ta bilder i illustrativt syfte. Vetenskapliga texter tjänar på att ha foton som åtföljer sin information, och bilder används också i referensmaterial som blomnycklar för botaniker. Dessa bilder kräver användning av idealiska provexemplar för de mest exakta referensbilderna. Nyhetspublikationer kan uppmana vetenskapliga fotografer att dokumentera fenomen av intresse för en berättelse, där bilderna måste vara både informativa och intressanta för allmänheten.
En annan sysselsättning för en vetenskaplig fotograf kan involvera bildbehandling för att ytterligare vetenskaplig forskning och förståelse. Rosalind Franklin, till exempel, använde röntgenkristallografi för att lyfta fram nyckelkomponenter i DNA-strukturen. Hennes arbete bidrog avsevärt till förståelsen av mänsklig genetik. Som hon illustrerade kan vetenskapliga fotografer arbeta med energi i de osynliga områdena av spektrumet, inklusive infraröd, ultraviolett och andra former av strålning, för att utveckla detaljerade bilder som genererar värdefull information om den naturliga världen.
Efter att ha tagit bilder framkallar och bearbetar den vetenskaplige fotografen dem med omsorg. Fotografer vill inte ändra eller dölja resultat med sina bilder och måste vara försiktiga med aktiviteter som färgpassfiltrering för att se till att de inte tar bort eller förväxlar data. De är också intresserade av frågor som fokus, komposition och stil, eftersom dessa kan göra skillnaden mellan en tydlig, begriplig bild och en tråkig, oinformativ bild.
Att arbeta som vetenskaplig fotograf kräver förståelse för både naturvetenskap och fotografi. Fotografen kan behöva manipulera vissa aspekter av miljön utan att störa vetenskapen när han tar bilder för att få tydliga, användbara bilder. Dessa kan inkludera enkla steg, som att flytta ett prov till en färgad bakgrund för att skapa mer kontrast så att den resulterande bilden kommer att sticka ut. Fotografer kan använda en mängd olika kameror, linser och filter för att fånga olika fenomen av intresse.