Il principio fondamentale sul quale si basa la citometria a flusso è la dispersione della luce. Il citometro (o citofluorimetro) utilizza un flusso laminare di liquido (chiamato liquido di sheath - che significa guaina, ovvero che avvolge le cellule) per organizzare le cellule in un flusso ordinato, costante e continuo, in modo da poter portare ogni singola cellula (chiamata anche evento) nella camera di conta all'interno della quale avverrà l'analisi. Il fenomeno di ordinamento delle cellule viene chiamato focalizzazione idrodinamica.