Rockwell-hårdheten hos molybdenstål beror på dess sammansättning och värmebehandling. Generellt har molybdenstål en Rockwell-hårdhet i intervallet 25 till 65 HRC. Molybdenstål med en högre kolhalt och kylda och härdade tenderar att ha högre hårdhetsvärden, medan de med lägre kolhalt och glödgade eller normaliserade tenderar att ha lägre hårdhetsvärden.