O ensaio de dureza é considerado não destrutivo e pode ser realizado de três formas: por risco, por choque ou por penetração.

No ensaio de dureza por choque (ensaio Shore), o valor da dureza é proporcional à energia consumida para formar a marca no corpo de prova e é representado pela profundidade alcançada por uma ponta prismática de diamante.

No ensaio de dureza Brinell, para qualquer material ensaiado, uma ponta esférica de 10 mm de diâmetro feita de aço endurecido é pressionada sobre a superfície do material com uma força fixa de 500 kgf e por um tempo fixo de 10 segundos, medindo-se então a marca deixada na superfície da peça ensaiada.

No ensaio de dureza Rockwell, uma esfera de aço endurecida é pressionada contra a superfície do corpo de prova com uma pré-carga, quando então é zerado o sistema, e então a carga principal é aplicada, medindo-se então a profundidade alcançada no material, que está relacionada com sua dureza. Nesse ensaio, uma única escala e uma única esfera abrangem toda a gama de materiais possíveis de serem ensaiados.

No ensaio Vickers, a ponta do endentador tem a forma de uma pirâmide reta de base quadrada, e o valor da dureza é uma relação entre a carga aplicada e a profundidade alcançada. Só pode ser realizado em corpos de prova polidos e com dimensões mínimas de 30×30 mm.