鋼材試驗機通常用于檢測鋼材的拉伸試驗、沖擊韌性、硬度試驗。每種試驗又分別用于測試不同的項目。

拉力試驗
按標準制備的拉力試樣，安裝在拉力試驗機的夾頭內，對試樣緩慢施加單軸向拉伸應力，直至試樣被拉斷為止的試驗稱作拉力試驗。
（1）強度
    金屬材料在外力作用下，抵抗變形和斷裂的能力叫強度。強度指標包括：比例極限、彈性極限、屈服強度、抗拉強度等。
（2）比例極限
　　對金屬施加拉力，金屬存在著力與變形成直線比例的階段，而這個階段的zui大極限負荷Pp除以試樣的原橫截面積即為比例極限，用 σ P表示。
（3）彈性極限
　　金屬受外力作用發生了變形，外力去掉后，能*恢復原來的形狀，這種變形稱為彈性變形。金屬能保持彈性變形的zui大應力稱為 彈性極限，用σe表示。
（4）抗拉強度
　　試樣拉伸時，在拉斷前所承受的zui大負荷除以原橫截面積所得的應力，稱作抗拉強度，用σb表示。當材料所受的外應力大于其抗拉 強度時，將會發生斷裂。因此σb越高，則表示它能承受愈大的外應力而不致于斷裂。
　　國外標準的結構鋼常按抗拉強度來分類，如SS400，其中400即表示σb的zui小值為400MPa超高強度鋼是指σb≥1373 Mpa的鋼。
（5）屈強比
　　屈強比即屈服強度與抗拉強度之比值（σS/σb）。屈服比值越高，則該材料的強度愈高，屈強比值愈低則塑性愈佳，沖壓成形性愈好。如深沖鋼板的屈強比值為≤0.65。
　　彈簧鋼一般均在彈性極限范圍內服役，受載荷時不允許產生塑性變形，因此要求彈簧鋼經淬火、回火后具有盡可能高的彈性極限和 屈強比值（σS/σb≥0.90）此外疲勞壽命與抗拉強度及表面質量往往有很大關連。
（6）塑性
　　金屬材料在受力破壞前可以經受*變形的性能稱為塑性。塑性指標通常伸長率和斷面收縮率表示。伸長率與斷面收縮率越高，則 塑性越好。
沖擊韌性
　　用一定尺寸和形狀的金屬試樣，在規定類型的沖擊試驗上受沖擊負荷折斷時，試樣刻槽處單位橫截面上所消耗的沖擊功，稱為沖擊 韌性以αk表示。
　　目前常用的10×10×55mm，帶2 mm深的V形缺口夏氏沖擊試樣，標準上直接采用沖擊功（J焦耳值）AK，而不是采用αK值。因為單位 面積上的沖擊功并無實際意義。
　　沖擊功對于檢查金屬材料在不同溫度下的脆性轉化zui為敏感，而實際服役條件下的災難性破斷事故，往往與材料的沖擊功及服役溫 度有關。 因此在有關標準中常常規定某一溫度時的沖擊功值為多少 、還規定FATT（斷口面積轉化溫度）要低于某一溫度的技術條件。所謂FATT，即一組在不同溫度下的沖擊試樣沖斷后，對沖擊斷口進行評定，當脆性斷裂占總面積的50%時所對應的溫度。
　　由于鋼板厚度的影響，對厚度≤10mm的鋼板，可取得3/4小尺寸沖擊試樣（7.5×10×55mm）或1/2小尺寸沖擊試樣（5×10×55mm）。但是一定要注意，同規格及同一溫度下的沖擊功值才可相互比較。只有在標準規定的條件下，才可按標準的換算方法，折算 成標準沖擊試樣的沖擊功，再相互比較。
硬度試驗
　　金屬材料抵抗壓頭（淬硬的鋼球或具有1200圓錐或角錐的金剛石壓頭）壓陷表面的能力稱為硬度。根據試驗方法和適用范圍的不同，硬度可分為布氏硬度、洛氏硬度、維氏硬度、肖氏硬度以及顯微硬度、高溫硬度等。
　　冶金產品常用的是布氏硬度和洛氏硬度。