手持式硬度計的基本原理是具有一定質量的沖擊體在一定的試驗力作用下沖擊試樣表面，測量沖擊體距試樣表面1mm處的沖擊速度與回跳速度，利用電磁原理，感應與速度成正比的電壓，其里氏硬度值以沖擊體回跳速度與沖擊速度之比來表示。

　　根據里氏原理，只要材料具備一定剛性，能形成反彈，就能測出準確的里氏硬度值，但很多材料里氏與其它制式的硬度沒有相應的換算關系，因此手持式硬度計目前主要測試的材料有以下幾種：鋼和鑄鋼、合金工具鋼、灰鑄鐵、球墨鑄鐵、鑄鋁合金、銅鋅合金、銅錫合金、純銅、不銹銅。

　　在實際生產中，使用的金屬材料多種多樣，由于手持式硬度計對材料的加工方式、材料的合金元素組成敏感，而里氏硬度計芯片中儲存的硬度換算表不可能都滿足用戶的需要，用戶在測試中，可以使用擬合做自己的硬度換算表。