Miarą odporności materiału na lokalne odkształcenia trwałe, powstałe wskutek działania nacisku punktowego twardszego ciała w postaci wgłębnika jest twardość.
Ponieważ twardości nie możemy zdefiniować jako stałą materiałową, wartości wyników będą różnić się w zależności od użytej metody. Z tego względu ważne jest aby porównywać wyniki pomiarów twardości tylko w zakresie jednej metody. Ze względu na charakter oporu stawianego przez materiał, metody pomiaru twardości możemy podzielić na dynamiczne, statyczne lub ryskowe. Do najbardziej podstawowych metod statycznych pomiaru twardości materiału należą: metoda Rockwella, metoda Vickersa oraz metoda Brinella.
Pomiar twardości metodą Brinella polega na wtłoczeniu w powierzchnię badanego elementu wgłębnika w postaci kulki z określoną siłą pozostawiając trwały ślad nazywany inaczej odciskiem, którego pomiar pozwala na określenie twardości. Według ściśle określonych norm wgłębnik powinien być wykonany ze stali stopowej, lub węglików spiekanych a jego średnica powinna wynosić: 1, 2, 2.5, 5m lub 10mm. Należy jednak pamiętać, że wielkość wgłębnika, tak samo jak czas trwania pomiaru i siła docisku dobierana jest indywidualnie w zależności od badanego materiału. Twardość Brinella określa stosunek siły wciskającej wgłębnik do pola odcisku, który tworzy się na powierzchni materiału. Zaletami tej metody są przede wszystkim: możliwość stosowania dużych obciążeń, niska cena urządzeń pomiarowych, łatwość wykonywania pomiaru oraz możliwość stosowania tej metody nawet w przypadku niejednorodnej struktury.
Inną, równie rozpowszechnioną metodą badania twardości jest metoda Rockwella. Pomiar twardości tą metoda sprowadza się do określenia głębokości odcisku wykonanego przez wgłębnik w postaci diamentowego stożka bądź stalowej kulki. Twardość Rockwella oznacza się jako HR, jednak w zależności od badanego materiału należy dobrać odpowiedną skalę. Użyta skala określa również rodzaj użytego wgłębnika oraz zadane obciążenie. Dla przykładu: skala A i C przy której badanie przeprowadza się z zastosowaniem wgłębnika w postaci diamentowego stożka znajduje zastosowanie w przypadku stali hartowanej, z kolei dla metali nieżelaznych lub stali niehartowanej stosuje się skalę B z zastosowaniem wgłębnika w postaci kulki, bądź skalę F z wgłębnikiem w postaci stożka diamentowego. Zaletami metody Rockwella są przede wszystkim szybkość i łatwość pomiaru oraz pozostawianie stosunkowo małego odcinku na badanym materiale. Wyniki odczytywane są na wyświetlaczu twardościomierza dlatego metoda ta nie wymaga dodatkowej aparatury pomiarowej tak jak potrzebne jest to przy użyciu metody Brinella.
