硬度是反映材料力学性能的基本指标，而布氏硬度测量方法由于压痕大、测量结果较准确，是金属硬度检测中应用最广泛的检测方法之一。目前，国内大多数采用光学显微镜人工读数的方式进行压痕测量，然后再查表或计算得出布氏硬度测量值。随着图像传感器技术及图像测量技术的发展，尤其是近几年机器视觉识别技术的飞速发展，采用图像测量技术进行布氏硬度压痕测量的方法快速兴起。除了对压痕进行直接测量的方法，近年来，在国内外也出现了测深法，是通过测量压头压入被测材料的深度，换算面积从而计算布氏硬度。
1、人工测量方法
布氏硬度是将某直径D的碳化钨合金球施加试验力F压入试样表面，保持规定时间后卸除试验力，测量试样表面压痕的直径d，布氏硬度与试验力除以压痕表面积的商成正比。其中压痕直径是在压痕的两个相互垂直方向上利用光学读数显微镜进行测量，根据测得的两压痕直径求得压痕平均直径，然后再带入公式求得其布氏硬度。
在利用光学读数显微镜测量压痕的过程中读数对光照强度比较敏感，因此，该方法对光源要求较高。同时，放在试样表面的光学显微镜极其容易偏动，试验人员需要格外细心并且反复瞄准压痕边界线，给压痕测量工作造成了极大的不便，准确性也有所降低。
针对此问题高斐等研究了一种金属布氏硬度计检测用压痕测量装置，该装置包含磁力开关部分和显微固定部分，利用磁力将试样固定，使得测量过程中试样不易移动，操作简单，适用性较强，方便测量不同尺寸的试样。
试验人员在利用光学读数显微镜测量压痕时，选取压痕的内径和外径对结果也有较大的影响。邹声文等测量了压痕的外径和内径，得出距离外径1/3处的直径更能准确、可靠地表示真实压痕的大小。
除了可以利用光学显微镜测量以外，在光学测量的基础上，也进行了一些改进。利用电荷耦合元件(CCD)摄取压痕图像，输入到计算机中。在计算机中，沿压痕图像的边界点选3个压痕圆的轮廓点生成一个拟合圆，通过人工拉线的方式测量压痕圆直径。
2、测深法
近年来，国内外也出现了测深法，通过测量压头压入被测材料的深度，换算为面积，从而计算布氏硬度，或者通过软件拟合经验数据，直接将测量深度与经验数据库对比得到布氏硬度。
针对布氏硬度测量方法需要光学系统测量压痕直径效率低的缺点，以及快速布氏硬度测量方法测量结果可比性差的缺点，提出如果可以根据压痕深度计算出压痕直径及布氏硬度，则可以克服这些缺点，提高了布氏硬度自动测量系统的效率和测量结果的可比性。其指出了目前许多关于硬度测量方法的标准和文章中都没有区分“压痕深度”和“装有压头的压杆位移”这两个不同的长度量，提出了采用从压杆最大位移中扣除硬度计弹性变形得到的压痕深度来计算压痕直径和布氏硬度的方法，该方法兼具布氏硬度测量和快速布氏硬度测量的优点，可准确快速地得到布氏硬度的测量结果。
测深虽然在小范围内验证了其可行性，但尚未经广泛验证，且随着设备的年限老化，其刚度系数会存在很大的不确定性。
3、基于图像处理技术的方法
基于图像处理技术的硬度测量方法是随着计算机技术发展而出现的新技术，也是国内外竞相积极投入研发的重点项目。利用计算机图像处理技术自动测量压痕圆直径，并自动计算被测试样的布氏硬度，按照布氏硬度测量原理进行，测量精度和测试效率都得到较大提高和改善。