Наиболее простым методом испытания механических свойств является измерение твердости. Твердостью называют свойство материала оказывать сопротивление деформированию или разрушению при местном воздействии. Различают следующие методы определения твердости вдавливанием: по Бринелю НВ (по диаметру отпечатка шарика - рисунок 1); по Роквеллу (по глубине вдавливания алмазного конуса (HRC, HRA) или закаленного шарика (HRB)); по Виккерсу HV (по диагонали отпечатка алмазной пирамиды). Твердость также измеряется методом склерометрии (царапанье поверхности), ультразвуковым методом, динамическими методами и др.

Рис. 1 Схема определения твердости: а — по Бринелю; б — по Рoквеллу; в — по Виккерсу

Число твердости по Бринелю характеризуется отношением нагрузки, действующей на шарик, к площади поверхности отпечатка: где Р- нагрузка на шарик, Н; F- площадь поверхности отпечатка, м²; D - диаметр вдавливаемого шарика, м ; d- диаметр отпечатка, м .
Для многих материалов временное сопротивление σ_B и число твердости по Бринелю НВ связаны между собой пропорциональностью, поэтому, измерение твердости позволяет судить о прочности материала.