과학교사는 학생들을 가르치고 지도하는 것이 가장 중요한 업무이므로 교육자로서 투철한 사명 의식과 책임감이 필요합니다. 학생에 대한 통제력, 리더십, 판단력, 분석적 사고력이 필요하고, 원만한 수업 진행을 위한 정확한 언어 구사 능력이 필요합니다. 또한 교육에 대한 열정과 학생에 대한 애정이 필요합니다. 특히 과학적 사고력과 탐구 능력, 문제 해결 능력, 의사소통 능력과 과학 교과를 수학, 예술, 기술, 공학 등의 다른 교과와 융합할 수 있는 능력이 필요합니다.
과학교사는 교육사 및 교육심리학 등의 교직 과목뿐만 아니라 날로 발전하는 과학 기술을 이해해야 하며, 새로운 과학 학습 지도 방법에도 능숙해야 하기에 항상 학문에 대해 탐구하는 자세를 가져야 합니다. 그 외에도 인간을 대상으로 하는 학문이므로 인간에 대한 이해와 관심, 교육 문제를 작은 것부터 해결해 나갈 수 있는 진취적이고 적극적인 태도가 필요합니다.

과학교사가 되기 위해서는 과학교육학과, 물리교육학과, 화학교육학과, 생물교육학과, 지구과학교육학과 등과 같은 사범계열의 과학 관련 학과를 졸업하거나 사범계열의 교육학과 전공자가 생물학이나 물학(과학교육학) 등을 부전공으로 이수하여 중등학교 2급 정교사 자격증을 취득해야 합니다. 
그 외에 물리학과, 화학과, 생물학과 등 비사범계열 학과일 경우에는 교직 과목을 이수하거나 졸업 후 교육대학원에 진학하여 석사 학위를 취득하여 2급 정교사 자격증을 취득해야 합니다. 과학교육학과의 경우 사회 교과와 같이 표시 과목이라 하여 자신이 담당할 수 있는 과목이 교원자격증에 명시되는데, 표시 과목이 과학 관련 과목이라면 중학교 과학과 고등학교 통합과학을 가르칠 수 있습니다. 반면, 고등학교 선택 과목인 물리학, 화학, 생명과학, 지구과학은 교원자격증에 해당 표시 과목이 명시되어야만 가르칠 수 있습니다. 
이 때문에 학과 선택 시 물리교육학과, 화학교육학과, 생물교육학과, 지구과학교육학과 등의 세부 공에 신중할 필요가 있으며, 과학교육학과에 진학한 후 세부 전공을 정할 수도 있습니다. 국공립 중등학교 교사가 되기 위해서는 중등학교 2급 정교사 자격 취득 후 매년 11월~12월에 각 시도 교육청에서 시행하는 ‘국공립 중등학교 교사 임용 후보자 선정 경쟁시험(교원 임용 시험)’을 통과해야 합니다. 사립 중·고등학교는 결원이 있을 때 대학의 추천, 채용 사이트, 신문 공고 등을 통해 채용 공고가 나며, 사립 중·고등학교 채용 절차에 따라 별도의 임용 시험을 치러야 합니다. 이후 사립 중·고등학교 학교장의 제청과 이사회의 의결을 통해 채용됩니다.

향후 5년간 과학교사의 고용률은 현 수준을 유지하거나 다소 감소할 전망입니다. 중등학교 교사의 고용에 영향을 미치는 요인으로는 학생 수의 감소와 교육 정책의 변화 등을 꼽을 수 있는데, 이는 긍정적·부정적인 영향을 모두 미칠 것으로 보입니다. 먼저 긍정적인 영향으로는 교육부가 공교육의 내실화를 목표로 교원 1인당 학생 수를 줄이기 위한 노력을 지속하고 있다는 점을 들 수 있습니다. 이에 교원 1인당 학생 수는 꾸준히 감소하여 2015년 현재 중학교 교사는 1인당 14.3명의 학생을, 고등학교 교사는 1인당 13.2명의 학생을 담당하고 있습니다. 교원 1인당 학생 수를 감소시키기 위한 정부의 정책이 지속될 것으로 예상되며, 이는 중등교사의 일자리에 긍정적인 영향을 미칠 수 있습니다. 반면, 부정적인 영향으로는 사범대학 등 중등 교원 양성 기관을 통해 배출되는 인력은 증가하는 데 반해, 중등학교 학생 수는 급격히 줄어들고 신규 채용 예정 교원 수는 제한되어 있다는 점을 들 수 있습니다. 하지만 최근 이공계 기피 현상을 타계하기 위한 정책 중 하나인 과학 교육 현장을 개선시킴으로써 과학교사의 사기를 진작시킨다는 정책이 가속화될 것이라는 것은 긍정적인 요인으로 작용하고 있습니다.