维氏硬度计的工作原理以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、极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。

维氏硬度计值按下式计算：

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，N；

d ———— 压痕两对角线d1、d2的算术平均值，mm 实用中是根据对角线长度d通过查表得到维氏硬度值。

国家标准规定维氏硬度压痕对角线长度范围为0.020～1.400mm。