流式細胞儀是以顯微鏡技術、血球計數技術、噴墨技術為三大基石發展出的儀器，主要由液流系統 (Fluidics)、光學系統 (Optics)、電子系統 (Electronics) 所組成。原理為利用鞘液 (sheath fluid) 流通過程中加壓，使樣品管中的細胞懸浮液循採樣管路進入液流腔 (flow chamber)，再利用管徑縮減形成流體動力聚焦 (hydrodynamic focusing)，讓細胞或懸浮粒成為單顆排列，依序通過雷射偵訊點。由於細胞大小及內容物會對雷射光造成散射，且雷射光能夠激發標定於細胞上的螢光物質，因此能藉由收集前向散射光 (FSC)、側向散射光 (SSC)、螢光 (FL) 光學訊號，轉換為電子訊號，加以分析而得知樣品中的細胞類型及特性。流式分析圖表以柱型圖 (Histogram) 及點圖 (Dot Plot) 為主，使用柱型圖時需先指定X軸顯示項目，例如螢光強度（FL intensity），Y 軸則顯示相對應於不同訊號強度的顆粒數 (events)；使用點圖則 X、Y 軸均需指定，例如 X 軸顯示前散射光強度 (FS integral)、Y 軸顯示側散射光強度 (SS log)。不論是柱型圖或點圖，均可界定或圈選細胞群，針對特定細胞群做進一步分析。流式細胞分選儀除了分析之外，主要功能即細胞分選 (Sorting)。基本能夠進行細胞分選的液流腔必須結合有壓電或電磁轉換器(Piezoelectric Transducer or Electromagnetic Transducer)，並需在分選時加上電極板。分選時由於仍持續以雷射光偵測通過的細胞訊號，便可知道目前通過的細胞是否落於欲分選的目標群。同時，利用壓電轉換器帶動液流腔，藉振波原理使流通的水柱形成水珠，當振動頻率與振幅大小調整至適當時，即可利用水珠攜帶如細胞之類的顆粒物質。若通過的細胞落於欲分選的目標群範圍，壓電轉換器即瞬間通電而使水珠帶電，因此水珠自水柱斷裂時帶有電荷，帶電荷的水珠由下方兩側分別帶正負電的電極板 (deflection plates) 引導，落入兩側的樣品收集管中。利用讓水珠帶正電或負電，可決定其所攜帶的細胞要落入哪一側的樣品收集管，不帶電的水珠 (非目標細胞) 則落入中央的收集管或廢液區，收集的細胞可供後續培養或實驗使用。流式細胞技術在生命科學研究上用途廣泛，可應用於細胞週期分析、倍體數分析、染色體核型分析（Chromosome Karyotyping）、基因組大小評估、染色體分選、胞器分選、微生物分析分選、血液及骨髓細胞和淋巴細胞分析分選、鈣離子及膜電位分析、癌症研究、臨床檢驗等方面。