В поверхность измеряемого образца вдавливают наконечник (шариковый наконечник из карбида вольфрама или стали диаметром D) и после снятия нагрузки F рассчитывают средний диаметр отпечатка d из измеренных диаметров отпечатка, оставшегося на поверхности образца.
Твердость по Бринеллю вычисляется как произведение коэффициента на частное от деления испытательной нагрузки на площадь поверхности отпечатка. Предполагается, что отпечаток принимает форму ненагруженного шарикового наконечника, и его площадь поверхности рассчитывается по среднему диаметру отпечатка и диаметру шарика по формуле, приведенной в таблице 1.