Η τεχνική της νανοδιείσδυσης χρησιμοποιείται ευρέως στον μηχανικό χαρακτηρισμό υλικών σε μικρές κλίμακες, όπου η μηχανική τους απόκριση (σκληρότητα, μέτρο ελαστικότητας/ερπυσμού, κλπ.) μπορεί να εξαχθεί μέσω μιας ανάστροφης διαδικασίας . Οι αναλυτικές λύσεις περιορίζονται στα γραμμικά ελαστικά υλικά και δεν μπορούν να καλύψουν τα πολύπλοκα μη-γραμμικά φαινόμενα (γεωμετρίας, υλικού, κλπ.) που εμφανίζονται στη διεπιφάνεια. Η μέθοδος των πεπερασμένων στοιχείων παρέχει ένα αποδοτικό πλαίσιο για την μοντελοποίηση της μηχανικής επαφών και την εξαγωγή μηχανικών ιδιοτήτων. Ανάμεσα στα συστήματα υλικών που θα εξεταστούν είναι τα αυξητικά υλικά (υλικά με αρνητικό λόγο του Poisson και ενισχυμένη αντοχή στη διείσδυση), συστήματα λεπτών υμενίων (επίδραση υποστρώματος και διεπιφάνειας), υπερ-σκληρά υλικά (επίδραση των μηχανικών χαρακτηριστικών της ακίδας), υλικά με ευαισθησία στην υδροστατική πίεση όπως τα γεωλογικά υλικά και τα άμορφα μέταλλα (επίδραση της υδροστατικής πίεσης).