自七十年代出现流式细胞仪以来，随着计算机技术、电子制造技术、激光技术及荧光素合成技术的不断发展，现代流式细胞仪已今非昔比，制造工艺、功能、精确度有了质的飞跃。流式细胞仪应用分类大致如下：
一、免疫表型分析 1993年在波士顿召开的人类白细胞分化抗原会议(leukocytedifferentiationantigen,HLDA) 将CD抗原(clusterofdifferentiation)分为T细胞、B细胞、髓细胞、血小板、内皮细胞、自然杀伤细胞、活化抗原、黏附因子、细胞因子和细胞因子受体等九个组，确立了48种新抗原。 1996年11月在神户召开的第六届HLDA会议上，又有30多种新抗原被确认，CD编号已达166个，CD抗原有197种。2000年7月，第七届人类白细胞分化抗原会议的召开，CD抗原已达247种。CD系列在免疫学中常被用于:(1)CD抗原的基因克隆，新CD抗原及新配体的发现;(2)CD抗原功能与结构的关系;(3)细胞激活途径和膜信号的传递;(4)细胞分化过程中的调控;(5)细胞亚群的功能。 免疫表型分析的应用 1.检测淋巴细胞亚群，监测细胞免疫状态(淋巴细胞是机体免疫系统功能重要的大细胞群，在免疫应答过程中，末梢血淋巴细胞发育分化成为功能不同的亚群。当亚群的数量和功能 发生异常时，就能导致机体免疫紊乱并产生病理变化。FCM可以同时检测一种或几种淋巴细胞表面抗原，将不同的淋巴细胞亚群区分开来，并计算出它们相互间的比例，通过对病人淋巴细胞各亚群数量的测定来监控病人的免疫状态，并指导治疗)。 2.白血病/淋巴瘤免疫分型; 3.HLA组织配型及HLA与某些疾病的关系; 4.干祖细胞的定量及成分分析; 5.粘附分子;TCR多态性检测;肿瘤癌基因及抑癌基因蛋白产物的检测;细胞内酶;耐药蛋白的分析等等; 6.疾病诊断:为疾病诊断提供直接的或支持诊断的依据; 7.免疫调节：细胞因子/受体的相互作用、共刺激分子受体/配体的相互作用; 8.发病机理：肿瘤的发病与机体的免疫力低下、以及信号传递障碍有关; 9.药物/疫苗效果的评价：肿瘤生物治疗的时机选择、以及效果的监测; 10.免疫状态评价：移植、放化疗等。
二、DNA含量及细胞周期分析 细胞周期分析:在细胞周期(G0，G1，S，G2，M)的各个时期，DNA的含量随各时相呈现出周期性的变化。通过核酸染料标记DNA，并由流式细胞仪进行分析，可以得到细胞各个时期的分布状态，计算出G0/G1%，S%及G2/M%。了解细胞的周期分布及细胞的增殖活性。也可利用细胞周期蛋白(CYCLIN)、Ki67、核增殖抗原(PCNA)等，对细胞周期进行精确的分期：G0、G1、S、G2、M.应用于：肿瘤的早期诊断、肿瘤的良恶性判断、观察细胞的增殖状态及周期分布和疗效监测。
三、定量分析 1.检测细胞特异性标记物：FCM不但可以定性分析标记物，而且可以进行定量。用标记已知数量的荧光素分子的标准微球作参照，可以计算出每个细胞抗原定簇的个数; 2.CD4计数; 3.CD34**计数; 4.可溶性物质(如细胞因子)的高通量定量检测。
四、细胞功能分析 1.吞噬功能试验; 2.氧爆发试验; 3.根据T淋巴细胞分泌细胞因子的不同将CD4+或CD8+分为介导细胞免疫的I型细胞和介导体液免疫的II型细胞; 4.药物泵的功能检测; 5.NK细胞的肿瘤杀伤活性检测; 6.血小板的粘附,聚集功能检测。
五、细胞凋亡研究 1.鉴别凋亡与坏死; 2.测定凋亡率; 3.研究凋亡触发机制。
六、其它 1.微生物快速鉴定及药敏; 2.分子流式细胞术，利用寡核苷酸为探针，检测端粒酶的长度; 3.运用抗体进行血小板抗原基因型分型; 4.利用GFP或YFP为探针检测基因转染; 5.死、活细胞鉴定等等。
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