Sejumlah sel mengalir melewati laser. Setiap sel menyebarkan cahaya dan memancarkan fluoresensi. Instrumen merekam sinyal dan memilah sel berdasarkan sifat-sifatnya. Itulah sitometri aliran. Alat ini menganalisis dan memilah sel individual dengan kecepatan ribuan per detik. Ini adalah salah satu alat paling ampuh dalam imunologi dan biologi sel.

Teknik ini bekerja dengan memberi label pada sel menggunakan antibodi fluoresen. Setiap antibodi mengikat penanda spesifik pada permukaan sel atau di dalam sel. Ketika sel melewati laser, fluorofor akan tereksitasi dan memancarkan cahaya pada panjang gelombang karakteristik. Instrumen tersebut mengukur intensitas cahaya, yang menunjukkan seberapa banyak penanda yang ada. Instrumen ini juga mengukur hamburan ke depan, yang menunjukkan ukuran sel, dan hamburan ke samping, yang menunjukkan kompleksitas internal.

Flow cytometry digunakan untuk mendiagnosis leukemia dan limfoma dengan mengidentifikasi populasi sel abnormal. Teknik ini digunakan untuk memantau HIV dengan menghitung sel T CD4. Selain itu, flow cytometry digunakan untuk menganalisis sel punca, memisahkan populasi sel untuk penelitian, dan mendeteksi sel langka dalam darah. Pemisahan sel, yang disebut FACS, dapat secara fisik memisahkan sel ke dalam tabung yang berbeda untuk penelitian lebih lanjut.

Teknologi ini kompleks dan mahal. Teknologi ini membutuhkan operator terlatih dan kontrol kualitas yang cermat. Namun, teknologi ini memberikan informasi yang tidak dapat diberikan oleh teknik lain: gambaran setiap sel dalam suatu populasi, satu per satu.