一、金属材料、合金相的研究
--- 显微硬度计被广泛应用于测定金属及合金中各组相的硬度，分析其对合金的贡献，如各类碳化物显微硬度的研究，为制造优良的硬质合金取得了有效成果。借助合金中各组成相的显微硬度，分析在合金强化中起主要作用的金相组织等，因此显微硬度计是研究多相合金中各组分对强化影响的重要手段。
二、 金属表层性能的研究测定
----1、扩散层性能的研究：如渗碳层、淡化层、金属扩散层等。(详见钢铁零件渗氮(氮化)后的硬度及厚度检测方法)
----2、表面加工硬化层性能的研究：如金属表层受机械加工、热加工的影响;切削加工对表面硬度的影响。
三、晶粒内部不均匀性的研究
---由于显微硬度对化学成分不均匀的相具有较敏感的鉴别能力，故常用于研究分析晶粒内部的不均匀性。如通过合金中固溶体枝晶偏析的测定，得到晶粒不均匀度与成分、状态间的关系，进而为控制、消除偏析提供数据依据。
四、极细、薄材料硬度的测定
----如薄片、细丝、粉末、小元器件等。这里不做过多介绍，详细请参考显微硬度计原理使用。
五、其他方面的研究
----研究晶界本质、金属材料受原子能辐射后的影响、材料高温环境硬度性能等。