A técnica é útil pois permite uma variedade de aplicações, capaz de determinar o número de células, a quantidade de ADN, a produção de citocinas e permite também sortear células determinadas pelo usuário (cell sorting).

No caso de AIDS, é possível detectar o aumento dos leucócitos sanguíneos e determinar a quantidade de partículas virais viáveis.

A técnica é excelente para auxiliar no diagnóstico do câncer, mas a limitação está na imunofenotipagem das células normais.

A técnica é tão sensível que é capaz de detectar vírus ainda ativo dentro das células em análise.

Análises de tumores sólidos em citometria podem ser feitas diretamente da peça anatômica.