從6H到6B硬度依次降低，鉛筆顏色依次變深。顏色深淺與石墨含量有關，顏色越深，石墨含量也高，鉛筆也越軟。
這是一套有嚴格的硬度值界定的科學的硬度體系。在涂料工業中，利用這一系列的不同硬度鉛筆來檢驗涂膜的硬度，得到的測試結果稱為涂膜的鉛筆硬度。測定涂膜鉛筆硬度的測試儀由鉛筆夾具和涂膜樣板移動臺兩部分組成。待試的涂膜樣板，正面朝上固定在移動臺上，鉛筆則夾在鉛筆夾具上，并與涂膜的平面成45°角，夾具上端有重錘，使筆尖緊壓在涂膜之上。搖動搖柄，移動臺就帶著樣板向前移動，讓鉛筆在涂膜上作推犁式劃動，每劃一次，換一支鉛筆，從最硬的鉛筆開始順序由硬到軟，逐個試驗，直到找出涂膜不被劃破的鉛筆，這支鉛筆的硬度即為被測試涂膜的硬度。
鉛筆鉛芯的硬度標志，一般用“H”表示硬質鉛筆，“B”表示軟質鉛筆，“HB”表示軟硬適中的鉛筆，“F”表示硬度在HB和H之間的鉛筆。
排列方式（由軟至硬）9B、8B、7B、6B、5B、4B、3B、2B、B、HB、F、H、2H、3H、4H、5H、6H、7H、8H、9H、10H等硬度等級。