Le fonctionnement d'un scléromètre repose sur le concept de la loi de rebondissement, qui stipule que la hauteur du rebondissement d'un objet élastique est inversement proportionnelle à sa dureté. En d'autres termes, plus la surface du béton est dure, moins la masse rebondira, et vice versa.
Le scléromètre est équipé d'une masse de frappe qui est projetée sur la surface du béton à tester. La masse rebondit alors, et l'instrument mesure la hauteur de ce rebondissement. Cette hauteur est ensuite utilisée pour calculer une valeur de résistance du béton, généralement exprimée en unités arbitraires appelées "valeurs de rebond" ou "indices de rebond. Plus la valeur de rebond est élevée, plus le béton est généralement dur et résistant.