전문도서관은 전문적 연구를 위해 필요한 전준주제의 지식정보의 파악, 깊이 있는 자료 수집 등을 담당하여 이를 신속하게 연구자들에게 제공하는 역할을 한다. 
그 설립기관·단체의 소속원 또는 공중에게 특정분야에 관한 전문적인 도서관봉사를 제공함을 주된 목적으로 하는 도서관. 전문적인 연구를 수행하는데 필요한 전문주제의 지식정보를 정확히 파악하고, 깊이있는 자료를 수집, 정리, 축적하여 이를 연구자에게 신속히 제공하는 기능을 가진 조직이다. 예를 들면, 연구소, 기업체, 공장, 조사기관, 입법·사법·행정의 정부기관, 특수법인조직, 지방자치단체, 대학의 부설연구기관 등에 소속된 도서관이 전문도서관의 기능을 수행하고 있다. 특수도서관과 명확하게 구별되지 않아 하나의 범주에 넣어 전문·특수도서관이라고 칭하기도 한다.