Υπάρχουν ορισμένες ιδιότητες υλικού που ορίζονται με ακρίβεια. Η σκληρότητα δεν είναι ένα από αυτά. Μια δοκιμή σκληρότητας μπορεί να αξιολογήσει πολλά πράγματα, όπως την αντοχή ενός υλικού στην κάμψη, το ξύσιμο, την τριβή ή το κόψιμο. Αυτές οι δοκιμές μπορούν να διεξαχθούν με πολλούς τρόπους. Οι μέθοδοι δοκιμής γενικά εξαρτώνται από τον τύπο του υλικού που δοκιμάζεται, όπως ορυκτό, μέταλλο ή καουτσούκ.
Η γεωλογία είναι ένα πεδίο όπου μια δοκιμή σκληρότητας μπορεί να αναφέρεται σε μια αξιολόγηση της αντοχής στο ξύσιμο. Είναι σύνηθες για τους γεωλόγους να χρησιμοποιούν σκληρά αντικείμενα για να προσπαθήσουν να ξύσουν πετρώματα και ορυκτά με άγνωστη σκληρότητα. Υπάρχει μια κλίμακα, γνωστή ως κλίμακα Mohs, η οποία εκτείνεται από το ένα έως το δέκα. Τα πιο μαλακά υλικά κατατάσσονται στο κάτω άκρο της κλίμακας και τα πιο σκληρά αντικείμενα στο υψηλότερο άκρο.
Μια δοκιμή σκληρότητας που χρησιμοποιεί την κλίμακα Mohs θεωρείται σχετική δοκιμή. Αυτό συμβαίνει επειδή οι πληροφορίες που λαμβάνονται για ένα υλικό σχετίζονται με αυτές ενός άλλου. Οι σχετικές δοκιμές είναι συχνά ανεπαρκείς καθώς δεν παρέχουν πολλές ατομικές πληροφορίες.
Η δοκιμή σκληρότητας Rockwell είναι αυτή που θεωρείται πιο ακριβής. Αυτό το τεστ ασχολείται επίσης με το ξύσιμο, αλλά εστιάζει περισσότερο στην εσοχή παρά στην επιβεβαίωση εάν ένα αντικείμενο μπορεί να χαράξει ένα άλλο. Αυτή η δοκιμή είναι πιο περίπλοκη και χρησιμοποιεί διαφορετικούς βαθμούς πίεσης. Δεδομένου ότι υπάρχουν αρκετοί μετρήσιμοι παράγοντες, αυτή η δοκιμή παρέχει συγκεκριμένα αριθμητικά δεδομένα.
Το τεστ σκληρότητας Vickers ασχολείται επίσης με την εσοχή. Αριθμητικά δεδομένα μπορούν επίσης να ληφθούν από αυτή τη δοκιμή. Πρώτον, μια εσοχή διαμαντιού χρησιμοποιείται για να μαρκάρει την επιφάνεια ενός αντικειμένου. Στη συνέχεια, η δύναμη διαιρείται με την περιοχή της εσοχής για να προκύψει το αποτέλεσμα.
Μια δοκιμή που μετρά τη σκληρότητα με όρους ελαστικότητας είναι γνωστή ως δοκιμή σκληρότητας σκληροσκοπίου. Τα αποτελέσματα αυτής της δοκιμής βασίζονται σε μονάδες σκληρότητας. Η δοκιμή εκτελείται αφήνοντας ένα σφυρί με ρόμβο να πέσει πάνω στο υλικό δοκιμής. Το σφυρί θα πρέπει να αναπηδήσει σε κάποιο βαθμό. Αυτή η ανάκαμψη καθορίζει τη σκληρότητα.
Μερικοί άνθρωποι προσπαθούν να μετατρέψουν τα αποτελέσματα από τη μια δοκιμή στην άλλη ή να τα συγκρίνουν. Αυτό μπορεί να γίνει σε ορισμένες περιπτώσεις, αλλά τα αποτελέσματα δεν είναι πιθανό να είναι ακριβή. Αυτό συμβαίνει επειδή οι παράγοντες που περιβάλλουν κάθε δοκιμή μπορεί να είναι τόσο διαφορετικοί, γεγονός που καθιστά πολύ δύσκολη την ακριβή μετατροπή ενός συνόλου αριθμητικών όρων σε ένα άλλο.
Η απόφαση για το ποια μέθοδος δοκιμής είναι η καλύτερη βασίζεται συχνά στο υλικό που δοκιμάζεται. Κάθε μέθοδος μπορεί να έχει πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα. Σε ορισμένες περιπτώσεις, μπορεί να είναι απαραίτητο να διεξαχθούν περισσότεροι από ένας τύποι δοκιμών σε ένα μόνο αντικείμενο.