El principio de funcionamiento de un durómetro Brinell es presionar una bola de acero de cierto diámetro en la superficie de una muestra a una cierta velocidad bajo una determinada fuerza de prueba. Después de un tiempo de espera específico, se elimina la fuerza de prueba. El valor de dureza Brinell del metal se expresa como la presión promedio sobre la superficie esférica de la indentación.
El durómetro Brinell se utiliza principalmente para determinar la dureza de materiales como hierro fundido, acero, metales no-ferrosos y aleaciones blandas. La prueba de dureza Brinell produce la huella más grande entre todas las pruebas de dureza. Refleja las propiedades integrales del material y no se ve afectado por la microsegregación o la falta de homogeneidad de la composición de la estructura de la muestra, lo que lo convierte en un método de prueba de dureza de alta precisión.