I moderni citometri a flusso sono in grado di analizzare in tempo reale (cioè con una restituzione dei risultati immediata e la possibilità di modificare i parametri di analisi mentre è in corso l'acquisizione) molte migliaia di cellule al secondo. Un citometro a flusso è simile a un microscopio, con la differenza che, invece di produrre un'immagine della cellula, la citometria a flusso offre una quantificazione ed una immunofenotipizzazione automatizzata su larga scala di parametri ottici specifici per ogni tipo di cellula. Un citometro a flusso ha cinque componenti principali: una camera di flusso, una camera di conta, un rivelatore, un sistema di amplificazione e un computer per l'analisi dei segnali.