Metalurški inženirji raziskujejo različne vrste kovinskih rud in zlitin za oblikovanje močnejših, lažjih in bolj vsestranskih izdelkov in opreme. Nekateri inženirji so specializirani za ekstrakcijsko metalurgijo, ki vključuje razvoj učinkovitejših postopkov za odstranjevanje uporabne kovine iz rude. Drugi se ukvarjajo s fizično metalurgijo, ki vključuje izumljanje novih izdelkov in izboljšanje obstoječih proizvodnih tehnik. Delovna mesta metalurških inženirjev najdemo v številnih različnih okoljih, vključno s proizvodnimi obrati, jeklarnami, rafinerijami ter raziskovalnimi in razvojnimi laboratoriji.
Številna delovna mesta metalurških inženirjev vključujejo načrtovanje strojev, opreme in postopkov za pridobivanje kovine iz surovih rud. Inženirji, ki delajo v rafinerijah in proizvodnih obratih, eksperimentirajo z različnimi majhnimi postopki za ločevanje čistih kovinskih elementov od odpadnega materiala. Oblikujejo stroje za drobljenje, mletje in presejanje ter razvijajo učinkovitejše metode kemične ekstrakcije. Številni strokovnjaki so specializirani za izboljšanje postopkov izpiranja, ki vključujejo raztapljanje odpadnih materialov iz surovih rud za pridobitev uporabne kovine v njej. Nekateri inženirji pridobivanja delajo na kraju samem pri rudarjenju, da bi pomagali določiti najboljše metode za pridobivanje in zbiranje rudnih nahajališč.
Fizikalni metalurški inženirji preučujejo kemične in fizikalne lastnosti kovinskih elementov. Eksperimentirajo z različnimi vrstami kovin in zlitin, da bi ugotovili, katere so najbolj primerne za določene namene. Na primer, od metalurškega inženirja, ki dela za raziskovalno-razvojni objekt, se lahko zahteva, da oblikuje lahko, močno glavo palice za golf. Izvedel bi vrsto poskusov z različnimi kovinami, kot sta titan in kobalt, da bi določil najbolj zanesljiv material za izdelek. Metalurški inženirji z izkušnjami na področju strojništva se lahko vključijo tudi v dejansko konstrukcijo prototipa in faze testiranja svojih načrtov.
Strokovnjaki, ki imajo delovna mesta metalurških inženirjev v vesoljski, ladjedelniški in avtomobilski industriji, razvijajo varnejše in učinkovitejše kovinske dele za različne vrste vozil. Inženirji lahko načrtujejo rezervoarje za plin, motorne prostore in izpušne sisteme, ki so manj občutljivi na rjo in temperaturo. Določajo, kako narediti karoserije avtomobilov in letal močnejše, ne da bi pri tem žrtvovali funkcionalnost in aerodinamiko. Nekateri zelo usposobljeni metalurški inženirji delajo v vladnih in vojaških vesoljskih agencijah, da bi ustvarili izdelke, ki lahko prenesejo ekstremno toploto in pritisk.
Za pridobitev večine delovnih mest metalurškega inženirja je potrebna diploma iz kemijskega ali strojnega inženiringa. Nekatere šole ponujajo specializirane magistrske diplome iz znanosti o materialih in inženiringa za nadaljnjo pripravo študentov za zaposlitev na tem področju. Novi zaposleni običajno več let delajo kot raziskovalni pomočniki višjih inženirjev, da pridobijo praktične izkušnje in se seznanijo z različnimi tehničnimi in administrativnimi nalogami, ki so vključene v delovna mesta metalurških inženirjev.