Les missions du technicien supérieur de maintenance sont repérées sur trois axes principaux, reflets des organisations et de la structure de l'emploi :

1. Interventions techniques sur des installations industrielles pluri technologiques en contexte d'exploitation : il effectue des interventions de maintenance préventive visant à prévenir l'apparition d'une défaillance et des interventions de maintenance corrective visant à rétablir le fonctionnement initial.

2. Organisation et gestion de maintenance : dans le respect de la stratégie de l'entreprise, il définit des opérations de maintenance, puis organise leurs mises en oeuvre et leurs suivis.

3. Améliorations techniques et organisationnelles : il identifie, étudie et met en oeuvre des actions permettant d'améliorer la fiabilité, la maintenabilité, la disponibilité et la sécurité des biens (voir glossaire technique). Il vérifie les performances des actions réalisées.

En fonction de la taille de l'entreprise et de sa politique de maintenance, il est positionné sur une ou plusieurs de ces activités et intervient en autonomie sur un ou plusieurs domaines technologiques. Il travaille seul ou au sein d'une équipe dont il peut avoir la responsabilité. Il met en oeuvre les mesures de prévention des risques, pour ses propres interventions et celles des personnes sous sa responsabilité. Il intègre dans ses actions les principes du développement durable en vigueur dans son entreprise.

Au sein du service maintenance, il travaille principalement en collaboration avec le service production, mais aussi avec les services bureau d'études, bureau des méthodes et achats. Il peut également se déplacer pour intervenir chez des clients externes à l'entreprise. Pour les interventions techniques, le technicien supérieur de maintenance intervient directement sur les installations. La remise en état de sous-ensembles est réalisée en atelier de maintenance. La gestion et l'organisation des interventions ainsi que la conception des améliorations sont réalisées en bureau. Le technicien supérieur de maintenance s'adapte aux contraintes de sécurité spécifiques liées aux sites industriels. Ce travail est souvent assujetti à des astreintes comprenant des permanences la nuit, les week-ends et les jours fériés.