Испытание на простое беспрепятственное (не ограниченное с боков) сжатие возможно лишь для тугопластичных и твердых глинистых грунтов, из которых могут быть вырезаны образцы цилиндрической или призматической формы.
При испытании образцов грунта (цилиндров с высотой, в 1,5—2 раза большей диаметра) увеличивают сжимающую нагрузку до тех пор, пока не произойдет хрупкого разрушения образца или не возникнут прогрессивно возрастающие его деформации. Величину разрушающей нагрузки относят к единице площади поперечного сечения образца, принимая распределение давлений равномерным (σ1 = P/F, где Р — нагрузка; F — площадь поперечного сечения образца), что, однако, дает несколько заниженные величины сопротивлений вследствие неучета неравномерности распределения давлений по краевым поверхностям образца.
Если выделить по оси образца бесконечно малый элемент (рис, а), то треугольная призмочка с углом а будет испытывать лишь напряжения, показанные на рис, б (если не учитывать сопротивления трению по наклонной грани призмочки). Проектируя все силы на направление наклонной грани призмочки, получим
полага, что 
получим
Кривая предельных напряжений для рассматриваемого случая приведена на рис. ниже.
Испытание же на трехосное сжатие применимо не только для связных, но и для сыпучих грунтов, так как оно производится с образцами, заключенными в тонкую резиновую оболочку, при всестороннем боковом давлении и добавочном (сверх всестороннего) осевом, что ближе отвечает работе грунта в природ усл-ях и даёт надежные рез-ты опред-ния их проч-ных и деф. св-в.
Прибор для трехосного сжатия – стабилометр: 1 – образец грунта, 2 – тонкая резин. оболчка, 3 – спец. поддон (фильтрующий или водонепрониц.), 4 – камера, наполн.-ая жидкостью и соед с источником бок давл., 5 – поршень, для осевой нагрузки, 6 – манометр для нейтр. давл. воды по торцам образца, 7 – манометр для всестореннего давл в камере. объемные изменения образца – по волюмометрич. трубки.
Испытание: 1) образцу сообщают всесторен. давление, равное σ2 = σ3; 2) после загасания деформ-ций от всестор. давл. дается осевая нагрузка увелич-мися ступенями до разруш обр-ца или потери им устойчивости.
3) Опред вел-ну эф. напряж в мом. разрушения:
4) Опред. вел-ну относ. продол. деформ.
, где 
- осадка для люб. ступени i, h – первонач. высота обр-ца.
5) Вел-ну относ. Объмн. деформ.
6)По получ. данным строят графики изменений 
, по кот. и опред. максим значение 
и графики зав-ти общих продол. и объемн. деформ. грунта от приращения осевого давл. ∆σ1, по кот. опред модули деформ-ти
7) Модуль общей (лин.) деформ-и
8) Модуль объемн. деформ-и
9) Коэф. относ. попереч. дефор-и
10) Определив. по графику и пользуясь условием прочности для сыпучих грунтов sinφ = (σ1 - σ2)/(σ1 + σ2), получим разделив в прав части и чич-ль ии знам-ль на 
Для сыпучих грунтов угол внутреннего трения может быть определен и по кругу предельных напряжений, который легко построить, так как непосредственно из опыта на трехосное сжатие определяются σ'1 и σ'2.
Для определения же параметров кривой сдвига связных грунтов требуется знать результаты испытания на трехосное сжатие не менее двух идентичных образцов грунта при различной величине бокового давления = 
, а следовательно, и разной величине разрушающего осевого (главного) напряжения 
