Az áramlási citometria a hematológiai és immunológiai betegségek esetében egy speciális diagnosztikai lehetőséget kínál, mely a sejtek vizsgálatának gyors, objektív és kvantitatív módja. A leukémia/limfóma diagnosztika mellett az immundefektusok kimutatása és az őssejt transzplantáción átesett betegek immunrekonstitúciójának monitorozása jelentik a leggyakoribb alkalmazásokat. Ma már a hat, illetve nyolc szín egyidejű detektálására is alkalmas készülékek a leukémiás sejtek egyre pontosabb karakterizálását teszik lehetővé, mely a kezelés utáni követésben, az ún. minimális reziduális betegség kimutatásában döntő jelentőségű. A fehér-vérsejt populáció vizsgálata mellett a módszer alkalmas a vörösvértestek és thrombocyták analízisére, illetve a sejtek DNS tartalmának meghatározására is. A metodika a vérellátásban is használható különböző alloantitestek kimutatására és a vér-készítmények fehérvérsejt kontaminációjának ellenőrzésére.