顯微硬度是一種壓入硬度，反映被測物體對抗另一硬物體壓入的能力。測量的儀器是顯微硬度計，它實際上是一臺設(shè)有加負(fù)荷裝置帶有目鏡測微器的顯微鏡。測定之前，先要將待測磨料制成反光磨片試樣，置于顯微硬度計的載物臺上，通過加負(fù)荷裝置對四棱錐形的金剛石壓頭加壓。負(fù)荷的大小可根據(jù)待測材料的硬度不同而增減。金剛石壓頭壓入試樣后，在試樣表面上會產(chǎn)生一個凹坑。把顯微鏡十字絲對準(zhǔn)凹坑，用目鏡測微器測量凹坑對角線的長度。根據(jù)所加負(fù)荷及凹坑對角線長度就可計算出所測物質(zhì)的顯微硬度值。

由于所用金剛石壓頭的形狀不同，顯微硬度又分為維氏（Vickers）顯微硬度和努普（Knoop）顯微硬度兩種。

維氏顯微硬度是用對象為130°的金剛石四棱錐作壓入頭，其值按下式計算：

HV=18.18·P/d2

式中：HV－維氏硬度，Mpa；P－荷重，kg；

d－凹坑對角線長度，mm。

維氏顯微硬度是用對象為136°的金剛石四棱錐作壓入頭，其值按下式計算：

HV=常數(shù)×實驗力/壓痕表面積=0.102×2Fsin(136°/2)/d^2≈0.1891·F/d^2

式中：HV－維氏硬度，Mpa；F－實驗力，N；[1]

d－兩壓痕對角線長度d1和d2的算術(shù)平均值，mm。

努普硬度是用對棱角為172°30′和130°的金剛石四棱錐作壓入頭，其值按下式計算：

HK=139.54·P/L2

式中：HK－努普硬度，Mpa；P－荷重，kg；

L－凹坑對角線長度，mm。

中國和歐洲各國采用維氏硬度，美國則采用努普硬度。兆帕（MPa）是顯微硬度的法定計量單位，而kg/mm2是以前常用的硬度計算單位。它們之間的換算公式為1kg/mm2=9.80665Mpa.