К методу определения твердости по Роквеллу относят многочисленные варианты реализации того же принципа, что и Бринелля, но используют инденторы с несколькими диаметрами. В методе используются следующие инденторы: конические алмазные, а также шарики из закаленной стали диаметром 1/16, 1/8, 1/4 и 1/2 дюйма. Отпечатки, полученные в результате испытания твердости по Роквеллу, меньше, чем в испытании по Бринеллю. Это позволяет производить испытания на относительно малой площади металла.
Используя один из этих инденторов, можно прикладывать разные нагрузки к большинству испытываемых материалов. Прикладываемые нагрузки значительно ниже нагрузок при испытании по Бринеллю и лежат в диапазоне от 60 до 150 кгс. Одна из групп испытаний по Роквеллу называется «поверхностными испытаниями». Они предназначены в первую очередь для определения твердости тонких металлических образцов и проволоки: прикладываемые здесь нагрузки значительно ниже нагрузок. Которые создаются в других видах испытаний по Роквеллу.
Так же как и для испытаний по Бринеллю, испытываемая поверхность должна быть правильно подготовлена перед началом испытания. Для точного определения твердости необходимо пользоваться надежными техническими средствами. После подготовки образца требуется правильно выбрать шкалу, исходя виз предполагаемого значения твердости. Шкалы «В» и «С» используются в основном для сталей, причем шкала «В» чаще используется для более мягких сплавов, а шкала «С» — для более твердых марок. В случаях, вызывающих сомнения в выборе шкалы для неизвестного сплава, следует пользоваться шкалой «А», поскольку она включает в себя диапазон твердости, перекрывающих диапазоны шкал «В» и «С». Для преобразования показателей твердости из одной шкалы в другую составлены таблицы пересчета.
После выбора нужной шкалы и калибровки контрольного блока испытываемый образец помещают на стол в испытательной машине Роквелла. Стол может быть различной формы, выбор которой зависит от конфигурации объекта испытаний. Во избежание погрешности определения твердости, испытываемый образец должен иметь достаточную опору. Определение твердости по Роквеллу основано на высокоточных измерениях глубины внедрения индентора. Поэтому, если объект испытаний не установлен на достаточно твердое основание, результаты испытаний могут быть неточными. Разброс результатов измерения глубины, составляющий 0.00008 дюйма, может вызвать изменение числа твердости по Роквеллу на 1. Стендовая модель выполняет измерения глубины в автоматическом режиме.