采用淬硬断口法，试样经淬火后打断，用读数放大镜观测断口，渗层为白色瓷状，未渗层为灰色纤维状也可用金相纤维组织法。
严格的深度判定有热处理规范规定。
渗碳层深度是由渗碳工件表面向内至碳含量为规定值处的垂直距离。
渗碳层是指渗碳工件含碳量高于原材料的表层。
某渗碳层深度的测量有维氏硬度法、断口法和金相法。
维氏硬度法直接反映了零件的力学性能，是国家标准指定的唯一仲裁方法，但因操作复杂效率低而较少被采用，生产中一般用断口法和金相法。
断口法常用于零件炉前检查，便于控制零件出炉时间；金相法则是渗碳后对零件进行相应热处理，通过分析热处理后的组织来判定渗碳层的深度，是生产中常用的测试零件渗碳层深度的方法。