流式细胞仪是以显微镜技术、血球计数仪、喷墨技术为三大基础发展出的仪器，主要由液流系统、光学系统、 电子系统所组成。原理为利用鞘液（Sheath Fluid）流通过程中，加压使样品分析管中的细胞悬浮液循采样管经管路进入液流腔（Flow Chamber），由于管径缩减，形成流体动力聚焦（Hydrodynamic Focusing），让细胞或悬浮粒成为单颗排列，依序通过打在分析槽（Flow Cell）上的雷射。由于细胞的大小及内容物会对雷射光造成散射，并且，雷射能够激发标定于细胞上的萤光物质，因此能藉由收集前散射光（FS）、侧散射光（SS）、萤光（FL）的光学讯号，转换为电子讯号，加以分析而得知样品中的细胞类型及特性

 

　　流式分析图表以柱型图（Histogram）及点图（Dot Plot）为主。使用柱型图时需先指定 X 轴显示项目，例如萤光强度（FL intensity），Y 轴则显示相对应于不同讯号强度的颗粒数（events）；使用点图则 X、Y 轴均需指定，例如 X 轴显示前散射光强度（FS integral）、Y 轴显示侧散射光强度（SS log）。不论是柱型图或点图，均可界定或圈选细胞群，针对特定细胞群做进一步分析。完成分析后，可圈选出欲分选的目标细胞群。

 

 

 

　　除了分析之外，流式细胞分析分选仪的另一个主要功能即细胞分选（Sorting），能够进行细胞分选的液流腔必须结合有压电或电磁转换器（Piezoelectric Transducer or Electromagnetic Transducer），并须在分析时加上电极板。由于分选时仍需以雷射光侦测通过的细胞讯号，便可知道目前通过的细胞是否落于欲分选的目标群，同时，利用压电转换器带动液流腔，藉振波原理使流通的水柱形成水珠，当将振动频率、振幅调整至适当大小时，即可利用水珠携带如细胞之类的颗粒物质。若通过的细胞落于欲分选的目标群范围，压电转换器即瞬间通电而使水带电，因此水珠自水柱断裂时带有电荷，带电荷的水珠由下方两侧分别带正负电的电极板（Deflection Plates）引导，落入两侧的样品收集管中。利用让水珠带正电或负电，可决定其所携带的细胞要落入哪一侧的样品收集管，不带电的水珠（非目标细胞）则落入中央的收集管或废液区。收集的细胞可供后续培养或实验使用。

 

 

　　流式细胞分析技术可应用于细胞週期分析、基因组大小评估、核型分析（Karyotyping）和染色体分选、精细胞分析分选、微生物分析分选、钙离子及膜电位分析、胞器分选、血液及骨髓细胞和淋巴细胞分析分选、癌症研究、临床检验等方面。