ब्रिनेल कठोरता परीक्षक का कार्य सिद्धांत एक निश्चित व्यास की स्टील की गेंद को एक निश्चित परीक्षण बल के तहत एक निश्चित गति से नमूने की सतह में दबाना है। एक निर्दिष्ट होल्डिंग समय के बाद, परीक्षण बल हटा दिया जाता है। धातु का ब्रिनेल कठोरता मान इंडेंटेशन के गोलाकार सतह क्षेत्र पर औसत दबाव के रूप में व्यक्त किया जाता है।
ब्रिनेल कठोरता परीक्षक का उपयोग मुख्य रूप से कच्चा लोहा, स्टील, अलौह धातुओं और नरम मिश्र धातुओं जैसी सामग्रियों की कठोरता निर्धारण के लिए किया जाता है। ब्रिनेल कठोरता परीक्षण सभी कठोरता परीक्षणों के बीच सबसे बड़ा इंडेंटेशन उत्पन्न करता है। यह सामग्री के व्यापक गुणों को दर्शाता है और नमूना संरचना के सूक्ष्म पृथक्करण या संरचनागत असमानता से प्रभावित नहीं होता है, जिससे यह अत्यधिक सटीक कठोरता परीक्षण विधि बन जाती है।