显微硬度试验原理与维氏硬度完全相同，不过所加载荷更低一些，一般小于200克力。所得压痕对角线长度也只有几微米至几十微米。因此，若将中的单位由克力换算成公斤力，将压痕对角线长由微米换算成毫米代入计算维氏硬度的公式，则得HM=1854.4P/d²。

显微硬度试验可用于：（1）测定表面光洁度▽9以上的细小或片状零件的硬度，零件表面薄层硬度及脆性材料硬度；（2）测定金相组织中某个相或组织硬度。

测显微硬度的试样应按金相磨片一样精心制备。在磨制和抛光时应注意，不能产生较厚的金属扰乱层和硬化层，以免影响试验结果。

显微硬度计是一种由精密机械，光学系统和电器部分组合而成的仪器，如国产71型显微硬度计，它由工作台及其升降，纵横移动系统，加荷装置及控制保持载荷时间系统以及显微镜光学系统等部分组成。使用时，将试样平稳的固定在工作台上，将其升至一定高度，在光学系统中进行调焦，使图象清晰。再将工作台纵向与横向移动，在视场里找到需测硬度的部位。然后，轻轻地向右推移工作台，使试样从显微镜视场中移到金刚石压头下面加载（载荷可在10，25，50，100及200克力中选用），经过10～15秒保荷时间后卸除载荷。再将工作台左推移至原来位置，在显微镜中测定压痕对角线长度。测定时，先调节工作台上纵向和横向微分筒和目镜的测微器，使压痕的棱边和目镜中交叉十字线精确地重合，然后转动目镜测微器使十字线对准压痕的另一个棱边。从测微器上读出读数。为了减少误差，可重复测量几次后，取其平均值。