Твёрдость, способность материала сопротивляться пластической деформации или разрушению при местном силовом воздействии; характеристика материалов, отражающая их прочность и пластичность. Твёрдость обусловлена структурой материала; при изменении температуры или после термической, механической или другой обработки изменяется в том же направлении, что и предел текучести.

Экспериментально для измерения твёрдости используют статические и динамические методы. При статическом методе в поверхность материала вдавливается какой-либо твёрдый предмет – индентор, деформацией которого можно пренебречь, или царапается поверхность образца. Твёрдость оценивается числом, характеризующим сопротивление материала деформации; размерность чисел зависит от принципа измерения. Из статических методов наиболее распространены методы Виккерса, Бринелля и Роквелла. При определении твёрдости по методу Виккерса (обозначается HV) алмазная пирамида стандартных размеров вдавливается остриём в тело с шлифованной поверхностью и твёрдость выражается отношением некоторой стандартной силы вдавливания к 1 мм² площади отпечатка. Твёрдость по Бринеллю (HB) – отношение силы, вдавливающей стандартный стальной шарик, к площади отпечатка. Твёрдость по Роквеллу (HR) – отношение силы вдавливания к глубине внедрения шарика или призмы. Выбор метода определения твёрдости зависит от исследуемого материала, размеров, формы образца и других факторов. По специальным таблицам соответствия значений твёрдости можно осуществлять пересчёт чисел твёрдости (например, число твёрдости по Роквеллу можно пересчитать на число твёрдости по Бринеллю).

При определении твёрдости резин, каучуков и других эластичных материалов в их поверхность вдавливают конусную иглу с затупленной вершиной – метод Шора. Для определения относительной твёрдости минералов используют метод царапания эталонными минералами шкалы Мооса или применяют специальные приборы – склерометры.

Динамические методы основаны на нанесении отпечатка шариком при ударной нагрузке. В этом случае твёрдость определяется как сопротивление материала пластической деформации при ударе или по отскоку от материала свободно падающего бойка либо маятника с бойком. Иногда используют метод определения твёрдости по затуханию колебаний маятника при его контакте с испытуемым материалом, по сопротивлению абразивному изнашиванию, резанию, шлифованию и др.

Получил распространение метод измерения твёрдости с помощью ультразвуковых колебаний, в основе которого лежит измерение реакции колебательной системы (изменения её собственной частоты) на твёрдость испытуемого материала.