Existem limitações ao ensaio de dureza Brinell. Podemos citar:
1- A peça ensaiada deve ter uma espessura mínima de duas vezes o diâmetro da impressão obtida no ensaio;
2- O raio de curvatura da superfície da peça a ser ensaiada deve ser no mínimo cinco vezes o diâmetro da esfera utilizada;
3- A distância mínima entre centros de impressões deve ser de no mínimo duas vezes e meia o seu diâmetro;
4- A carga de ensaio deve ser mantida no mínimo por 30 segundos para materiais com dureza entre 60 e 300 HB, 10 segundos para materiais com dureza superior a 300 HB e 60 segundos para materiais com dureza inferior a 60 HB.
O ensaio de dureza Brinell é tido, de forma geral, como um ensaio não destrutivo. Porém se a impressão é relativamente grande em relação a superfície medida, essa mossa pode vir a inutilizar a peça.