内面は、挫折、トラウマ、周囲との衝突や軋轢、自身の行動を理解されない共感性の違いから孤独を感じている場合が多い。このようなコミュニケーションのストレスが周囲との隔絶に繋がって他人の生命を軽んじたり、社会への報復、孤独に引き籠る人物像に結びつく。逆に積極的に周囲とコミュニケーションを取る場合、傲慢な態度、極度な自己肯定、自らを絶対者として演出しようという欲求に結びつく傾向が挙げられる。

対して人騒がせではあるが基本的には無害な人物として描かれる場合もある。正義のヒーローが登場する勧善懲悪の物語では、この穏健なマッドサイエンティストは、味方側として登場する場合がある。この場合、一見、傍迷惑な奇人変人であるが、主人公にとって必要となるキーアイテムを開発・提供する重要なポジションの人物となる。この穏健なマッドサイエンティストは、コミュニケーションのストレスがないために反社会的な行動を取らないのだと指摘できる。
目的

主にマッドサイエンティストは、以下の目的を選ぶことが特徴とされる[5]。

科学の倫理的な側面を無視する。（例えばニュルンベルク綱領やロボット工学三原則を無視したり、人体実験を行う。または、犯罪行為。）

神を演じる。あるいは、自らを絶対者に位置づけようとする。

自身の野望の達成や欲望の充足に積極的・肯定的であり、そのためには社会からの逸脱や他者の犠牲を厭わない。

マッドサイエンティストが引きつけられるとする研究・探究の分野には、以下のようなものがある。

考古学（オーパーツや魔術的なアイテム〈magical artifacts〉も含まれる）

宇宙物理学

生化学

生物学、特に発生学

医学（とくに不老不死や「人間の品種改良」、人体改造に執着）

薬学（とくに不老不死関連、麻薬、精力剤（媚薬）など）

電子工学、ロボット工学、機械工学

物理学、特に核物理学

相対論

冶金学（金などの貴金属やレアメタル・ダイヤモンドに興味が偏っている。錬金術、練丹術の研究を行なう事も）

疑似科学一般

超心理学

昆虫学

軍事学

政治学（自身の野望を達成するための補助的な手段として）

言語学

逆に、伝統的にマッドサイエンティストがほとんど見向きもしなかった分野は、以下のようなものである。

植物学

地質学

社会科学

人文科学

教育学

芸術学

また、工学と名の付く学問は概ねマッドサイエンティストの興味の対象であるが、信頼性工学、人間工学、交通工学の様にマッドサイエンティストの研究においては登場しない分野もある。

日本の漫画、アニメーションに登場する科学者は、専攻分野がよく判らない「何でも博士」が多い。この場合、広範な分野に対して雑学的以上に精通していなければできない研究や発明さえ、1人で行う。
視覚的特徴

マッドサイエンティストは、奇矯な振る舞い、極端に危険な手段を用いることで特徴付けられる。彼らの研究所ではしばしば、テスラコイルやバンデグラフ起電機や、その他の火花を飛ばしたりポンと音を立てたりするガラクタなどが、ぶんぶん唸っている。またロボットやアンドロイドが描かれる場合は、失敗作の手足や胴体があちこちに転がっていたりする。

端的にマッドサイエンティストである事を受け手に理解させる為に、容姿で演出がなされる事も多い。例として挙げられるアイテムは、白衣、黒いマント、モノクル、異様に光の反射率が高い（レンズの向こう側の目が見えない）眼鏡、得体の知れない液体の入った白煙を上げるフラスコ、手入れされずボサボサの髪形、機械義手や身体の一部のサイボーグ化などである[6]。