Le testeur de dureté Vickers utilise un pénétrateur diamant pyramidal carré avec un angle inclus de 136 degrés entre ses deux faces, appliquant une charge de 49,03 à 980,7 N à la surface du matériau. Après avoir maintenu l'indentation pendant une durée spécifiée, la dureté est calculée en mesurant la longueur diagonale de l'indentation, puis en appliquant une formule. Il convient aux tests de dureté de pièces plus grandes et de couches superficielles plus profondes. La dureté Vickers comprend également la dureté Vickers à faible charge (charge d'essai < 1,94–9,03 N), adaptée aux tests de dureté de pièces à usiner, de surfaces d'outils ou de revêtements plus minces ; et dureté micro Vickers (charge d'essai < 1,961 N), adapté aux tests de dureté des feuilles métalliques et des couches superficielles extrêmement fines.
La valeur de dureté Vickers est le résultat de la division de la force d’essai par la surface d’indentation. La formule de calcul de la valeur de dureté Vickers est la suivante : HV=constante × force d'essai / surface d'indentation ≈ 0,1891 F/d² …………Où : HV ――― Symbole de dureté Vickers ; F ――― force d'essai (unité N) ; d ――― moyenne arithmétique des deux diagonales d1 et d2 de l'indentation (unité mm). En pratique, la valeur de dureté Vickers peut être obtenue en consultant un tableau basé sur la longueur diagonale d. La norme nationale précise que la longueur diagonale de l'empreinte de dureté Vickers est comprise entre 0,020 et 1,400 mm. Voir le schéma de principe du test de dureté Vickers ci-dessus.