Načelo delovanja merilnika trdote po Brinellu je pritiskanje jeklene kroglice določenega premera na površino vzorca pri določeni hitrosti pod določeno preskusno silo. Po določenem času zadrževanja se preskusna sila odstrani. Brinellova trdota kovine je izražena kot povprečni pritisk na sferično površino vdolbine.
Brinellov merilnik trdote se v glavnem uporablja za določanje trdote materialov, kot so lito železo, jeklo, ne{0}}železne kovine in mehke zlitine. Preskus trdote po Brinellu povzroči največjo vdolbino med vsemi preskusi trdote. Odraža celovite lastnosti materiala in nanj ne vpliva mikrosegregacija ali sestavna nehomogenost strukture vzorca, zaradi česar je zelo natančna metoda za testiranje trdote.