Hình dạng của indenter phải đảm bảo sao cho tạo ra các vết lõm có dạng hình học tương tự nhau, không phân biệt kích thước; và indenter nên có sức đề kháng cao đối với sự tự biến dạng. Một kim tự tháp hình kim cương có đế hình vuông thoả mãn những điều kiện này. Chỉ số HV được xác định bởi tỉ lệ F/A, trong đó F là lực ép của kim cương với đơn vị kilograms-force và A là diện tích bề mặt của vết lõm còn lại, đơn vị milimét vuông.  Diện tích bề mặt có thể được xác định theo công thức.

A = d 2 2 sin ⁡ ( 136 ∘ / 2 ) , {\displaystyle A={\frac {d^{2}}{2\sin(136^{\circ }/2)}},}

Lấy gần đúng giá trị của sin sẽ cho 

A ≈ d 2 1.8544 , {\displaystyle A\approx {\frac {d^{2}}{1.8544}},}

trong đó d là chiều dài trung bình của đường chéo để lại bởi indenter, đơn vị mm. Do đó,

H V = F A ≈ 1.8544 F d 2 [ kgf/mm 2 ] {\displaystyle HV={\frac {F}{A}}\approx {\frac {1.8544F}{d^{2}}}\quad [{\textrm {kgf/mm}}^{2}]} ,

với F có đơn vị kgf và d có đơn vị mm.

Đơn vị tương ứng của HV vì thế là kilograms-force trên milimet vuông (kgf/mm2). Để tính chỉ số độ cứng Vickers trong hệ SI ta cần phải chuyển áp lực từ newton sang kilograms-force bằng cách chia cho 9.80665 (trọng lực tiêu chuẩn). Điều này dẫn đến phương trình sau đây:

H V ≈ 0.1891 F d 2 [ kgf/mm 2 ] , {\displaystyle HV\approx {0.1891}{\frac {F}{d^{2}}}\quad [{\textrm {kgf/mm}}^{2}],}

trong đó F có đơn vị N và d có đơn vị mm. Một lỗi phổ biến là công thức trên tính chỉ số HV không cho kết quả là một số có đơn vị Newton trên milimet vuông (N/mm 2), nhưng cho kết quả trực tiếp là chỉ số độ cứng Vickers (thường không có đơn vị), mà trên thực tế là kilograms-force trên milimet vuông (kgf/mm2).

Để chuyển đổi chỉ số độ cứng Vickers sang các đơn vị SI chỉ số độ cứng với đơn vị kilograms-force trên milimet vuông (kgf/mm2) phải được nhân với trọng lực tiêu chuẩn (9.80665) để có độ cứng ở đơn vị MPa (N/mm2), và chia tiếp cho 1000 để có độ cứng ở đơn vị GPa.

Chỉ số độ cứng Vickers được viết là xxxHVyy, ví dụ:  440HV30, hoặc xxxHVyy/zz nếu thời gian giữ của áp lực nó không nằm trong khoảng 10 đến 15 giây, ví dụ như 440Hv30/20, trong đó:

• 440 là chỉ số độ cứng,
• HV chỉ thang đo độ cứng (Vickers),
• 30 chỉ trọng tải được sử dụng, đơn vị kgf.
• 20 chỉ thời gian tải nếu nó không nằm trong khoảng 10 - 15 s

Giá trị Vickers thường độc lập với lực đo: sẽ như nhau với cả lực đo 500 và 50 kgf, chừng nào mà lực đo lớn hơn 200 gf.[2]

Đối với mẫu mỏng độ sâu indentation co thể là một vấn đề do các ảnh hưởng của mặt đế. Theo kinh nghiệm bề dày mẫu nên lớn hơn 2,5 lần đường kính vết lõm. Độ sâu vết lõm sắc có thể được tính theo:

Ví dụ về các giá trị HV cho các vật liệu

Liệu	Giá trị
316L	140HV30
347L thép không gỉ	180HV30
Carbon thép	55–120HV5
Sắt	30–80HV5
Martensite	1000HV
Kim cương	10000HV