洛氏硬度試驗使用標準壓頭（頂角為120度的金剛石圓錐體壓頭或直徑為1.58毫米的碳化鎢球壓頭）在一定試驗力下壓入被測材料表面，由壓痕深度求出材料的硬度。

其試驗是：首先壓頭對被測試的材料表面施加初始試驗力F0，穩定3-5秒，然后施加主試驗力F1，使總試驗力等于（F0+F1），再穩定3-5秒，卸除主試驗力F1，并保持初始試驗力F0，再穩定3-5秒后，卸除初始試驗力F0。施加主試驗力后與施加主試驗力前壓痕深度的差值與材料的洛氏硬度值有著線性關系，在洛氏硬度標尺上每2微米壓痕深度差值代表一個洛氏硬度刻度。洛氏硬度的符號以HR表示。

為適應各種不同材料的應用，根據所用的壓頭及試驗力的不同組合區分洛氏硬度標尺。①HRA是采用60公斤總試驗力和金剛石錐壓頭測得的硬度，用于測試硬度很高的材料，例如：硬質合金等；②HRB 是采用100公斤總試驗力和直徑1.58毫米碳化鎢球壓頭測得的硬度，用于硬度較低的材料，例如：軟鋼、有色金屬、退火鋼、鑄鐵等；③HRC 是采用150公斤總試驗力和金剛石錐壓頭測得的硬度，用于硬度較高的材料，例如：淬火鋼等。由于洛氏硬度測量方法相對簡單，且相對便宜，所以應用十分廣泛。