顯微硬度試驗(yàn)就是將兩相對面夾角為136°的金剛石四棱錐體壓頭，在一定的試驗(yàn)力作用下壓入試樣表面，保持一定的時間后，卸除試驗(yàn)力，測量壓痕對角線長度，然后查對角線長度與顯微硬度值對應(yīng)表，得到顯微硬度試驗(yàn)值。
這種試驗(yàn)原理是一種簡化后的試驗(yàn)操作過程，真正顯微硬度是試驗(yàn)力除以壓痕錐形表面積所得的商，壓痕錐形表面積可由壓頭錐角和壓痕直徑計算得出，最后得到顯微硬度計算公式：
式中：HV一顯微硬度值，F(xiàn)一試驗(yàn)力，d一壓痕直徑。
壓痕對角線長度與顯微硬度計值的對應(yīng)表就是由公式計算出來的。
顯微硬度計和維氏硬度計所用的載荷分別為：1kg、2kg、3kg、5kg、10kg、20kg、30kg、50kg、100kg、120kg等，常用的為1kg、2kg、5kg、10kg、30kg、50kg。
載荷的大小主要取決于試件的厚度。
測試的最終硬度是通過壓痕單位面積上所能承受的載荷來表示的。將選定的固定實(shí)驗(yàn)力（載荷）壓入試樣表面，并經(jīng)過規(guī)定的保持時間（保荷），然后卸除實(shí)驗(yàn)力（卸荷）后，在試樣表面殘留出一個底面為正方形的正四棱錐或克努普壓痕，通過測微目鏡測量其對角線的長度，得到壓痕的面積，顯微硬度值就是實(shí)驗(yàn)力與壓痕表面積的比值。