Les agents de maîtrise sont chargés de missions et de travaux techniques comportant notamment le contrôle de la bonne exécution de travaux confiés à des entrepreneurs ou exécutés en régie, l'encadrement de fonctionnaires appartenant aux cadres d'emplois techniques de catégorie C, ainsi que la transmission à ces mêmes agents des instructions d'ordre technique émanant de supérieurs hiérarchiques.
Ils peuvent également participer, notamment dans les domaines de l'exploitation des routes, voies navigables et ports maritimes, à la direction et à l'exécution de travaux, ainsi qu'à la réalisation et à la mise en œuvre du métré des ouvrages, des calques, plans, maquettes, cartes et dessins nécessitant une expérience et une compétence professionnelle étendues.
Les agents de maîtrise titulaires du certificat d'aptitude professionnelle petite enfance ou du certificat d'aptitude professionnelle accompagnant éducatif petite enfance ou ceux qui justifient de trois années de services accomplis dans le cadre d'emplois des agents territoriaux spécialisés des écoles maternelles peuvent être chargés de la coordination de fonctionnaires appartenant à ce cadre d'emplois ou à celui des adjoints techniques territoriaux. Ils participent, le cas échéant, à la mise en œuvre des missions de ces agents.