In base alle modalità di infissione dello strumento le prove penetrometriche si distinguono in:

• prove penetrometriche statiche (a pressione)

• prove penetrometriche dinamiche (a percussione)

Le prove penetrometriche statiche consistono nell'infiggere nel terreno, tramite un martinetto idraulico, uno strumento costituito da un'asta a punta conica (CPT) inserita in un manicotto (friction jacket).

La prova viene eseguita in 4 fasi durante le quali è possibile determinare la resistenza che il terreno oppone alla penetrazione in base alla pressione necessaria per far avanzare lo strumento di 20 cm.

Le prove penetrometriche dinamiche consistono nell'infissione dello strumento, che avviene lasciando cadere un maglio di un determinato peso Q da una determinata altezza H e contando i colpi N necessari per produrre un prefissato affondamento.
Tanto più numerosi sono i colpi richiesti per l'affondamento standard, tanto maggiore è la resistenza del terreno attraversato.

Le prove vengono preferibilmente eseguite in terreni granulari (sabbie e ghiaie).
Nonostante ciò è possibile realizzarle in qualsiasi terreno sciolto ed anche nel caso di alcune rocce tenere; unicamente in presenza di grossi elementi lapidei, questa tipologia di prova perde di significato.

I valori misurati nel corso della prova consentono una stima qualitativa della consistenza del terreno.
Inoltre, è possibile stimare mediante correlazioni empiriche i seguenti parametri:

− la densità relativa (DR), l'angolo di resistenza al taglio (ϕ') e la resistenza alla liquefazione (τ1/σ'vo) dei terreni granulari

− il modulo di taglio a piccole deformazioni (G0)

− la resistenza al taglio non drenata cu di terreni a grana fine e rocce tenere