納米壓痕儀主要用于測量納米尺度的硬度與彈性模量，可以用于研究或測試薄膜等納米材料的接觸剛度、蠕變、彈性功、塑性功、斷裂韌性、疲勞、存儲模量及損耗模量等特性。可適用于有機或無機、軟質或硬質材料的檢測分析，包括PVD、CVD、PECVD薄膜，感光薄膜，彩繪釉漆，光學薄膜，微電子鍍膜，保護性薄膜，裝飾性薄膜等等。基體可以為軟質或硬質材料，包括金屬、合金、半導體、玻璃、礦物和有機材料等。劃痕法通過使用不同的傳感器（聲發射、劃痕位移、摩擦力）和視頻顯微鏡觀察獲得臨界載荷數據來量化不同的膜-基材組合的結合性能。

納米壓痕測試是一種測量硬度的方法，是材料測試的重要組成部分，它用于確定材料的塑性和彈性性能，如壓痕彈性模量 EIT、壓痕硬度 HIT 及壓痕蠕變 CIT。納米壓痕法可以非常精確地測量與壓痕深度相關的多個材料特征參數。

在納米壓痕測試過程中，壓頭按預定的加載曲線壓入被測物，當達到設定的最大力值時，壓頭再次以可控的方式進行卸載。在加載和卸載過程中記錄壓入深度，通過施加的載荷、壓頭的形狀和壓痕深度就可以計算出各種性能參數。測量的材料力學性能包括:彈性模量、壓痕硬度、馬氏硬度、壓痕模量、壓痕蠕變、儲能模量、損耗模量、屈服強度、斷裂韌性、應變硬化效應、粘彈性等。