硬度试验是测量固体材料表面硬度的机械性能试验，广泛应用于机械工业中，检测原材料和热处理后零件的质量。常见的硬度试验有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度。
1.布氏硬度试验
试验时，用一定大小P的载荷将直径为D的钢球压入被测材料表面，经过一定时间后，撤去载荷，在表面留下直径为d的压痕。计算压痕的表面积F，按下式计算出布氏硬度值，以HB表示。参考标准有《金属材料布氏硬度试验 第1部分：试验方法》GB/T 231.1-2018等。
2.洛氏硬度试验
试验时采用锥角为120°的金刚石圆锥或直径为1.588mm的钢球作为压头，先将初载荷P0压入试件表面，压痕深度为h0。然后加上主载荷P1，总载荷P=P0+P1，此时总压痕深度为h1。撤去主载荷P1后，试样弹性变形恢复h2，所以h=h1-h2-h0。根据公式可由h值计算出硬度值，式中k为常数。其实洛氏硬度计的表盘上直接读出HR值，无需计算。参考标准有《金属材料洛氏硬度试验第1部分：试验方法》GB/T 230.1-2018等。
3.维氏硬度试验
用两个相对角为136°的正棱柱以一定的载荷P压入试件表面，由压痕平均对角线长度d计算出压痕表面积F。可由有关公式计算出维氏硬度值HV。也可根据压痕对角线长度和载荷查表得到维氏硬度值。参考标准有《金属材料维氏硬度试验第1部分：试验方法》GB/T 4340.1-2009等。
4. 里氏硬度试验
里氏硬度试验方法是一种动态硬度试验方法，它是利用规定质量的冲击体在弹簧力的作用下，以一定的速度垂直冲击试样表面，以冲击体在距试样表面1mm处的回弹速度与冲击速度之比来表示材料的里氏硬度。参考标准有《金属材料里氏硬度试验 第1部分：试验方法》GB/T 17394.1-2014等。
5.努氏硬度试验
将具有两个相对面成规定角度的菱形金字塔形状的金刚石压头以试验力压入试样表面。经规定的保持时间后，撤去试验力，测量压痕在试样表面的对角线长度。努普硬度与试验力除以压痕投影面积所得的商成正比。压痕视为与压头顶角相同的菱形金字塔形状。参考标准有《金属材料努普硬度试验第1部分：试验方法》GB/T 18449.1-2009等。
6.韦氏硬度试验
将规定形状的钢制压头在一定的试验力下压入试样表面，用压头的深度来表示材料的硬度，0.的深度定义为一个韦氏硬度单位。材料的硬度与压痕的深度有关，压痕越浅，硬度越高，反之亦然。参考标准有《金属材料韦氏硬度试验 第1部分：试验方法》GB/T 32660.1-2016等。
与拉伸试验、冲击试验、扭转试验等其他材料试验相比，硬度试验具有以下特点：
① 无论零件的尺寸、厚度和形状如何，均可直接对零件进行试验；
②试验时表面留下的痕迹很小，零件无损坏；
③测试方法简单、快速。