顯微硬度的測量通常涉及以下步驟：
製備試樣。首先將待測材料製成反光磨片試樣，然後置於顯微硬度計的載物臺上。
應用負荷。使用加負荷裝置對四棱錐形的金剛石壓頭施加壓力。負荷的大小應根據待測材料的硬度進行調整。
形成壓痕。金剛石壓頭壓入試樣後，在試樣表面產生一箇凹坑。
測量壓痕尺寸。使用顯微鏡和目鏡測微器測量凹坑（壓痕）的對角線長度。
計算顯微硬度值。根據所施加的負荷及壓痕的對角線長度，利用既定的計算公式或查找標準硬度表來計算顯微硬度值。
需要注意的是，顯微硬度計通常具有不同的力值和標尺選項，以適應不同材料的測試需求。例如，顯微維氏硬度計通常使用的試驗力較小，一般在10gf到1000gf之間，且通常使用136°方錐形金剛石壓頭。此外，顯微硬度測試還可以在全自動或半自動硬度計上進行，這些設備能夠自動完成加載、保載、卸載等過程，並可連接電腦軟件進行數據分析和報告生成。