Il participe aux repérages des lieux et des décors pour imaginer l'éclairage adapté.
En préparation du tournage, il règle l’éclairage des décors, le cadrage et la composition des images. Pour recréer les ambiances et les couleurs, il utilise la lumière naturelle ou artificielle.
Pendant le tournage, il dirige et coordonne l’équipe technique image : assistants opérateurs, cadreurs, électriciens et machinistes.
En post-production, il supervise l'étalonnage, c'est à dire l'harmonisation des images (teinte, luminosité, contraste) après le montage. Il veille à la cohérence esthétique entre les différentes séquences.
Le chef opérateur travaille dans une société de diffusion télévisuelle ou une société de production cinéma. Il est alors engagé sur le tournage d’un long ou court métrage de fiction, d’un documentaire, d’un film publicitaire, d’une émission de plateau…
