Zu den Haupttätigkeiten von Polymechaniker/innen gehört die Fertigung. Aus Metallen wie Stahl, Chromstahl oder Aluminium sowie aus Kunst- oder Verbundstoffen stellen sie Werkzeuge, Bauteile oder Produktionsanlagen her. Bei der Einzelteilan-fertigung oder beim Prototypenbau arbeiten sie von Hand auf Dreh-, Fräs-, Bohr- und Schleifmaschinen. Meistens setzen sie aber computergesteuerte Maschinen ein. Diese programmieren sie gemäss den Konstruktionszeichnungen, wobei sie auch die Bearbeitungsschritte bestimmen. Mit hochpräzisen Mess- und Prüfinstrumenten überprüfen sie schliesslich die Qualität der Werkstücke.

Polymechaniker/innen montieren Geräte, Maschinen und Anlagen und nehmen sie in Betrieb, häufig direkt bei der Kundschaft. Gemeinsam mit anderen Fachleuten bauen sie mechanische, pneumatische, hydraulische und elektrische Teile zu einem funktionierenden Ganzen zusammen. Auch die Robotik nimmt dabei einen immer grösseren Stellenwert ein. Bei der Inbetriebnahme führen sie Tests durch. Sie nehmen Einstellarbeiten vor und erklären der Kundschaft die Bedienung.

Zum Aufgaben gebiet gehörem zudem auch Wartungen und Reparaturen. Defekte Maschinenteile reparieren oder ersetzen sie. Sie führen auch Unterhaltsarbeiten an Maschinen durch.