流式细胞术所测的细胞样品要求细胞呈单个分散状态，其中细胞团块，细胞碎片尽可能少，分散过程中细胞的活性不受到明显的损害，以保证下一步的荧光染色处理。所以在实际应用时，一个理想的单个细胞分散的细胞悬液样品的制备往往是两种或多种方法的结合使用，才能获得理想的细胞悬液。
2. 细胞的荧光染色
流式细胞术快速分析单细胞的各种生物学特性和各种生化成份并定量测定这些参数是通过荧光细胞化学方法实现的。与光镜下或电镜下的细胞化学方法一样，对细胞内的每一种生化成份都可以找到其特异的荧光细胞化学染色方法。由于流式细胞术所需求的荧光细胞化学过程必须在细胞悬液中进行，因而又有其特点。细胞荧光染色必须选择适当的荧光探针。荧光细胞化学过程要求有足够的特异性，即所用荧光染料与所感兴趣的细胞成份是否为特异性结合，严格控制各种反应条件是保证反应特异性的重要因素。染料的荧光光谱和量子产率是受环境因素影响的，在相同的条件下，荧光反应产物的产率（荧光强度）与所研究的生化成份的含量或活性之间有严格的化学定量关系，因此足够的特异性和可靠的定量关系是荧光细胞化学过程的两个基本评价标准。
现在荧光探针已有几千种，正确选择荧光探针是首要工作。常用荧光探针有细胞活性探针，有活细胞荧光探针和死细胞探针之分；膜荧光探针主要用于生物膜以及脂质转运和代谢动力学研究，较多地用于膜融合和脂质转移的观察；离子膜探针有阴离子型膜探针，大多数探针荧光基团标记在脂肪酸的烷基上，阳离子型膜探针较易定位在胞膜，可检测膜表面积和细胞体积的改变，中性膜探针包括非极性和两性探针，有可能对膜有特异的亲和力；细胞器探针能够渗透到细胞内，选择性地与细胞中的细胞器结合的荧光物质，实质上就是荧光染料；位点特异性探针是指可选择性地与生物大分子相结合或进入细胞内与某些特异位点相结合，来研究细胞内外结构及其活性的探针；胞内离子探针利用荧光检测细胞内各类离子浓度，包括Ca2+、Mg2+、Na+、和H+ 等，其它还有可溶性荧光探针、核酸荧光探针、电位敏感性荧光探针、底物荧光探针和笼锁化合物荧光探针等。
目前，流式细胞术广泛应用于细胞含量测定、核型分析、细胞凋亡检测、细胞免疫表型分析、细胞因子检测和细胞分选等方面，应用范围在不断地扩大。
二、显微分光光度术
显微分光光度术（microspectrophotometry， MSP）实质上是显微镜技术和分光光度技术的结合。它以物质分子的光吸收、荧光发射和光反射特性作为测量基础，可以对细胞内的某些重要的生物分子（如DNA、RNA、蛋白质等）的含量进行定量测试，是组织化学和细胞生物学中定量研究的必不可少的工具。
显微分光光度计由主控计算机、多功能显微镜、透射和落射光源、单色仪、高精度扫描台和光电倍增管等构成。常用测量方法有显微荧光光度术（Microfluorometry）、显微密度术（Microdensitometry）、细胞光度术（Cytophotometry）显微反射光度测量及波长扫描测量等。与通常的生化定量方法相比，用显微光度术测定物质含量的主要优点是所用材料少，在同一涂片上测得多个参数；结合形态学特点，可选择测定单个细胞或细胞器内的多种物质及细胞的代谢产物，同时可将测量光栏定位于细胞的某一部位或细胞器中；整个测量不需复杂的纯化过程，能在短时内测得结果，便于观察药物作用对细胞活性改变的影响
（一）显微吸收光度术测量
显微吸收光度法时一种光度测量的化学方法，它基于细胞内的蛋白质、多糖、核酸、脂类和酶染颗粒能在不同等电点下电离出不同侧基，因而造成对染料亲和力不同，应用不同的化学试剂染色，可使不同的细胞组分染上不同的颜色，在显微镜下成为可见的结构。染料于组分的结合必须是特异性的，即染料、细胞组分结合物的光吸收是遵循朗伯-比尔定律，而且染色深浅与被染细胞组分之间呈化学剂量学关系，符合这两者关系的样本就可应用吸收测量法，通过光检测器（可使光能变成电能）测量有色化合物吸收单色光的量。
当光束通过固体液体或气体介质时，常有部分光被吸收转换成其他形式的能量。物质的光吸收和光波长有关，其吸收能力可通过测定入射光经测量区域的前后光强度换算出光密度来定量分析，它的吸收特性必须遵循朗伯-比尔（Lambert-Beer）定律。
朗伯-比尔定律规定，当单色的平行光通过均匀溶液时，溶液的吸收能力和溶液的路程长度及溶质浓度成正比。可通过消光度A来确定。
A=-lgT=lgIo/I=K·C·L
式中T为溶液透光率，Io和I分别为入射光强和透射光强，K为吸收常数，C为吸光溶质浓度，L为光程。
由于光强度比较容易测量，经单色仪或干涉滤光片能得到单色光，显微镜近轴区的照射光近似于平行光，所以凡在涂片切片中含有吸光特性的物质,理论上均可采用吸收光度法测量。动植物中许多天然有色物质如肌红蛋白、血红蛋白、细胞色素c等，可用吸收光度法测含量；组织化学法染色的完整细胞的涂片如DNA的福尔根染色，可用该方法测量胞核DNA相对含量；还可用该法进行各类酶标的定量测量，对蛋白质进行干扰校正后在天然吸收基础上测定核酸含量。