La prova si esegue in maniera analoga alla prova Brinell. Il penetratore è in questo caso costituito da una piramide di diamante retta a base quadrata con angolo al vertice di 136°, come illustrato in figura. Il valore di durezza Vickers si definisce come rapporto tra carico impiegato e superficie dell’impronta generata e va espresso, secondo le norme, in kg/mm2. Dalla definizione discendono direttamente le seguenti relazioni:

HV = 1.854 F / (d)^2 se F è espressa in kg e d in mm
HV = 0.189 F / (d)^2 se F è espressa in Newton e d in mm

in cui d è il valore medio delle due diagonali dell’impronta. Nel caso di prove di durezza i carichi si possono scegliere con un massimo di 100 kg; nel caso di prove di microdurezza, i carichi devono essere compresi tra 2.5 e 50 grammi. Come nel caso della prova Brinell, esiste una distanza minima (Dmin) che deve essere garantita fra le impronte e con i bordi; al di sotto di tale distanza non è corretto eseguire una nuova impronta. Il valore di tale distanza è messo in relazione con il valore della diagonale media d dell’impronta; la relazione assume la forma: Dmin > k d con K dipendente dalle norme vigenti.

Si definiscono diverse scale, tra queste, la B e la C, che sono le più utilizzate, a seconda che il penetratore sia una sfera di acciaio temprato e levigato (prova B, 100 kg) di diametro 1/16 di pollice, o sia un cono di diamante con punta arrotondata ed angolo al vertice di 120° (prova C, 150 kg). La prova si esegue applicando un precarico iniziale; a questo punto si azzera l’indicatore di profondità e si applica un carico aggiuntivo che viene rimosso dopo 30 secondi. La durezza Rockwell, che viene direttamente letta su un display, è funzione dell’aumento residuo della profondità di penetrazione sotto il precarico dopo l’eliminazione del carico aggiuntivo. Tale spostamento, essendo molto piccolo e dovendo essere misurato con la precisione del micron, viene amplificato (moltiplicato) mediante uno strumento detto “minimetro a leva” di Hirt. Le fasi della prova sono illustrate nella figura.