A talaj behatolási ellenállása a teherbíró-képesség és a gyökérfejlõdés lehetõségeinek meghatározásához szükséges mértékegység. Az itt bemutatott penetrométereket a felsõ talajréteg behatolási ellenállásának mérésére használjuk. Különösen a zöldterületek tervezéséhez (legelõk, sportpályák, parkok stb. fenntartásához) egyre nagyobb szükség van a talajmechanikai kossz-szelvényben végzendõ mennyiségi méréseknek a talajhasználat különbözõ tényezõivel való összehasonlítására (például meg kell határozni a gyep tiprásnak való ellenállását, hogy eldönthetõ legyen, hogy az adott sportpálya használható-e vagy sem). Ezen felszíni penetrométerek esetében egy kúpot vagy egy mérõrudat nyomunk a talajba állandó sebességgel és  a legnagyobb behatolási ellenállást fogjuk kapni a kijelzõn. A talajfelszíni kézi penetrométer olyan eszköz, amelyet a felszíni talajrétegek behatolási ellenállásának méréséhez használunk (a mérés kb. 10 cm-es mélységet fog át). Az eszköz korlátozott teljes hossza miatt a kézi penetrométert vízszintes mérésekhez is használhatjuk, például profilaknák falában történõ mérésekhez. A kézi penetrométereknek ez az elve egy kúp 10 cm-es távolságon belüli legmagasabb behatolási ellenállásának mérésén alapul. A behatolási ellenállást nyomórugó segítségével mérjük.  Több féle kúp és nyomórugó kapható. A kúp és a nyomórugó egyes kombinációt a várható behatolási ellenállás mértékének megfelelõen választjuk ki. Ha a várható behatolási ellenállás magas, akkor kis felületû kúpot és nagy maximális nyomóerejû nyomórugót választunk és fordítva. A nyomórugók és a hosszabbító rudak könnyen és gyorsan cserélhetõk.