维氏硬度计以49.03～980.7N的负荷,将相对面夹角为136°的方锥形金刚石压入器压材料表面,保持规定时间后，用测量压痕对角线长度，再按公式来计算硬度的大小。
它适用于较大工件和较深表面层的硬度测定。维氏硬度尚有小负荷维氏硬度，试验负荷﹤1.949.03N，它适用于较薄工件、工具表面或镀层的硬度测定；显微维氏硬度，试验负荷﹤1.961N，适用于金属箔、较薄表面层的硬度测定。
试验力除以压痕表面积的商就是维氏硬度值。维氏硬度值计算公式：HV = 常数×试验力/压痕表面积 ≈0.1891 F/d2 …………式中：HV ――― 维氏硬度符号；F ――― 试验力（单位N）；d ――― 压痕两对角线d1、d2的算术平均值（单位mm）。
实用中是根据对角线长度d通过查表可得到维氏硬度值。国家标准规定维氏硬度压痕对角线长度范围为0.020～1.400mm。
维氏硬度计一般分类三种:
一、维氏硬度计 一般指较大负荷在10-50公斤的维氏硬度试验机
二、小负荷维氏硬度计 一般指较大负荷在5公斤的维氏硬度试验机
三、显微维氏硬度计 一般指较大负荷在1公斤的维氏硬度
维氏硬度计表示为HV，维氏硬度符号HV前面的数值为硬度值，后面为试验力值。常见的有HV5,HV10，HV20，HV30，HV50和HV100标准的试验保持时间为10～15S。但对于有色金属则不能小于30秒，如果选用的时间超出这一范围，在力值后面还要注上保持时间。
300HV30—表示采用294.2N（30kg）的试验力，保持时间10～15S时得到的硬度值为300。 　　
450HV30/25—表示采用294.2N（30kg）的试验力，保持时间25S时得到的硬度值为450。