摆锤冲击试验机（ISO 13802标准中对其进行了详细规定）用于传统悬臂梁冲击试验。此试验机可与不同类型的试验设备和不同实验室结合使用，不同的操作员可在不同地点进行试验，试验可再现性极高。

与简支梁方法一样，测量原理基于具有指定能量和下落高度的摆锤，当摆锤穿透试样时会释放其部分动能。所以，发生冲击后，摆锤不会返回到原始下落高度。因此，下落高度与上升高度之间的测量高度差可以衡量吸收的能量。通过测定下落高度，还可定义冲击速度，这样便以可再现的应变速率执行试验。

每个摆锤可以使用的能量为它初始势能的10%到80%。如果有多个摆锤满足此材料测试条件（通常情况为各种摆锤的工作范围重叠），则使用初始势能最大的摆锤。这可确保将碰撞过程中的速度下降减至最低。

该测量类型意味着所有能量损失都可归因于试样。因此，必须尽量减少、纠正或完全消除所有外部误差源。ISO 13802标准中有严格的规范，还有定期标定过程中的各项检查，涉及由于空气摩擦和摆锤支承点处摩擦而必然产生的摩擦损失。测量校正值并将其分配给相应的摆锤。为了保证测量质量，摆锤冲击试验机的质量必须足够大，并且必须无振动安装在非常稳定的实验室工作台上、安装在用螺栓固定于实心墙上的工作台上，或安装在砖石平台上。通过设计将仪器内部振动最小化。ZwickRoell使用的摆锤具有由单向碳材料制成的双摆杆，其质量非常轻，同时还能提供最佳的摆锤杆刚度。