Le principe de fonctionnement d'un testeur de dureté Brinell est d'enfoncer une bille d'acier d'un certain diamètre dans la surface d'un échantillon à une certaine vitesse et sous une certaine force d'essai. Après un temps de maintien spécifié, la force de test est supprimée. La valeur de dureté Brinell du métal est exprimée comme la pression moyenne sur la surface sphérique de l'indentation.
Le testeur de dureté Brinell est principalement utilisé pour déterminer la dureté de matériaux tels que la fonte, l'acier, les métaux non-ferreux et les alliages mous. L'essai de dureté Brinell produit la plus grande indentation parmi tous les essais de dureté. Elle reflète les propriétés complètes du matériau et n'est pas affectée par la microségrégation ou l'inhomogénéité de la composition de la structure de l'échantillon, ce qui en fait une méthode d'essai de dureté très précise.