在土壤关系中，就土壤的硬度或者刚度而言，其物理或力学一般认为是“土壤对所施加外力的阻力”。通常它的测定是用贯入仪，以土壤所显示的贯入阻力或压入阻力为测量对象。土壤硬度仪是量测土壤硬度仪器的总称。
　　
　　测量方法，虽都是经验的东西，一般可采用静力贯入法、动力贯入法、压入式贯入法等。与这些测量方法相对应的仪器可用圆锥贯入仪(关东东山农业试验式),土壤阻力测定仪(农机研究所式)，贯入式土壤硬度计(自动记录型)、动力贯入试验仪(农业土壤试验型)以及山中式土壤硬度计等。
　　
　　原理与上述的圆锥贯入仪相同，但它能把顶角是300,底面积为6cmZ与顶角为300，底面积为2cm“两种圆锥互换。另外，还可以换上如图2所示的剪切试验用的环、摩擦试验用的环、矩形载荷板等代替圆锥体，便能测量剪切阻力、摩擦阻力和矩形载荷板所产生的下沉量等，是多用途型仪器。
　　
　　土壤硬度仪在原理上与圆锥贯入仪及土壤阻力测量仪相同，是经过改良的能自动记录土壤贯入阻力的仪器。土壤硬度仪圆锥顶角为300底面积为2cxn2，贯入阻力的测量范围为1,5^-2,51}g"f/cmz。