Una volta inserito all'interno dell'analizzatore, il campione di sangue viene agitato per distribuire uniformemente le cellule, quindi diluito e suddiviso in almeno due canali, uno dei quali viene utilizzato per contare i globuli rossi e le piastrine, l'altro per contare i globuli bianchi e determinare la concentrazione di emoglobina. Alcuni strumenti, invece, misurano l'emoglobina in un canale separato e ulteriori canali possono essere utilizzati per la conta differenziale dei globuli bianchi, la conta dei reticolociti ed effettuare le misurazioni specializzate delle piastrine. La procedura di focalizzazione idrodinamica può essere utilizzata per isolare singole cellule in modo da ottenere risultati più accurati: il campione diluito viene iniettato in un flusso di fluido a bassa pressione, che fa sì che le cellule del campione si allineino in un'unica fila in un flusso laminare.