ครูวิทยาศาสตร์มืออาชีพหมายถึง ครูที่มีความรู้ในวิชาวิทยาศาสตร์ดี โดยมีความรู้ในส่วนที่เป็น เนื้อหาความรู้ที่สอนในด้านเคมี ชีววิทยา ฟิสิกส์ วิทยาศาสตร์ทั่วไป สามารถจัดการเรียนรู้ตามแนวทาง สเต็มศึกษา ที่บูรณาการการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์ เทคโนโลยี และกระบวนการออกแบบเชิง วิศวกรรม โดยผู้เรียนทำกิจกรรมเพื่อพัฒนาความรู้ ความเข้าใจ และฝึกทักษะด้านวิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์ และเทคโนโลยี และผู้เรียนได้นำความรู้มาออกแบบชิ้นงานหรือวิธีการผ่านกระบวนการออกแบบเชิง วิศวกรรม มีความเข้าใจในธรรมชาติของวิทยาศาสตร์ประกอบไปด้วย 3 กลุ่มใหญ่ๆ ตามการจัดของสมาคม ความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์ ได้แก่ 1)โลกทัศน์ทางวิทยาศาสตร์ 2)การสืบเสาะทางวิทยาศาสตร์ และ3) กิจการทางวิทยาศาสตร์ ครูวิทยาศาสตร์มืออาชีพควรมีความรู้ในส่วนที่เป็นศาสตร์การสอน มีความสามารถ ในการปฏิบัติการสอน ถ่ายทอดความรู้ให้กับผู้เรียนได้ดี ใช้แนวคิด ความรู้เนื้อหาผสานวิธีสอนและ เทคโนโลยี เป็นความสามารถบูรณาการระหว่างเนื้อหาวิชากับศาสตร์การสอนได้เหมาะสม สามารถผสาน ความรู้ 3 ด้าน ได้แก่ ความรู้ด้านเนื้อหา ความรู้ด้านการสอน และความรู้ด้านเทคโนโลยี เพื่อช่วยให้การสอน โดยใช้เทคโนโลยีเกิดประสิทธิภาพมากขึ้น ส่งผลให้ผู้เรียนสามารถเรียนรู้ได้ดีและรวดเร็วขึ้น พัฒนาผู้เรียน ให้มีทักษะแห่งศตวรรษที่ 21 เป็นผู้ที่มีคุณธรรมจริยธรรมความเป็นครู มีมนุษยสัมพันธ์ดี สามารถทำงาน ร่วมกับผู้อื่นได้ และเป็นผู้ที่พัฒนาความรู้ตนเองอย่างต่อเนื่องอยู่เสมอ