布氏硬度計的工作原理把一定直徑的鋼球，在一定試驗力作用下，以一定的速度壓入試樣表面，經規定的試驗力保持時間后卸除試驗力。以試樣壓痕球形表面積上的平均壓力來表示金屬的布氏硬度值。
布氏硬度計主要用于鑄鐵、鋼材、有色金屬及軟合金等材料的硬度測定，布氏硬度試驗是所有硬度試驗中壓痕大的一種試驗法，它能反映出材料的綜合性能，不受試樣組織顯微偏析及成分不均勻的影響，所以它是一種精度較高的硬度試驗法。在冶金、鍛造、未經淬火鋼及有色金屬等工業領域、實驗室、大專院校和科研單位內廣泛使用。
該硬度計可用于測試鑄件、鍛件、供貨狀態的鋼材、有色金屬及經過調質熱處理的半成品鋼鐵工件。 這是一種可以在車間使用的便攜式儀器，操作簡單，攜帶方便，可現場測試大型工件而不必取樣，可實現大型工件的逐件檢測。
布氏硬度計主要用于組織不均勻的鍛鋼和鑄鐵的硬度測試，鍛鋼和灰鑄鐵的布氏硬度與拉伸試驗有著較好的對應關系。
布氏硬度試驗還可用于有色金屬和軟鋼，采用小直徑球壓頭可以測量小尺寸和較薄材料。布氏硬度計多用于原材料和半成品的檢測，由于壓痕較大，一般不用于成品檢測。
布氏硬度試驗條件的選擇如同洛氏硬度試驗關于標尺的選擇一樣，布氏硬度試驗也要遇到試驗條件的選擇問題，即試驗力F和壓頭球直徑D的選擇。這種選擇不是任意的，而是要遵循一定的規則，并且要注意試驗力和壓頭球直徑的合理搭配，應用起來比洛氏硬度試驗略顯復雜。
