Kwas dezoksyrybonukleinowy (DNA) można zmierzyć w próbkach komórek za pomocą cytometrii przepływowej DNA. Procedura zazwyczaj obejmuje użycie próbki biologicznej, której komórki są znakowane substancjami fluorescencyjnymi i przepuszczane przez wiązkę laserową. Komputery mogą następnie określić rodzaje komórek, w tym na przykład obecne komórki odpornościowe pomocnicze, supresorowe lub zabójcze. Proces ten jest zwykle szybki, więc każdego dnia można analizować setki próbek, a także często analizuje się wiele rodzajów komórek. Zwykle pomaga scharakteryzować zawartość DNA, która nazywa się ploidią, w próbce i może być stosowana w badaniach naukowych roślin lub do wykrywania nowotworów krwi i przewidywania rokowań dla pacjentów.
Wyniki cytometrii przepływowej DNA są często wyświetlane na wykresie zwanym historgramem słupkowym. Piki w liniach zazwyczaj reprezentują koncentrację niektórych komórek. Porównania jednego typu komórki z innym można przeprowadzić, przeglądając wysokość każdego piku na wykresie. Często można również określić stan DNA zwierząt i roślin. Cykle komórkowe są często analizowane pod kątem obu; próbki gotowe do namnażania się na ogół mają DNA, które jest w innym stanie niż komórki pomiędzy cyklami podziału.
Jeśli nietypowa liczba komórek znajduje się na etapie podziału, cytometria przepływowa DNA może pomóc w diagnozowaniu niektórych rodzajów raka. Analitycy często są w stanie określić, czy guz rośnie, jak agresywny jest i jakie może być rokowanie. Cytometria przepływowa może być użyteczna do badania szpiku kostnego pod kątem chłoniaka lub białaczki, komórek odpornościowych pod kątem progresji ludzkiego wirusa niedoboru odporności (HIV) lub próbek komórek do wykrywania raka żołądka, jajnika lub prostaty.
Skład materiału genetycznego można również określić za pomocą cytometrii przepływowej DNA. Można wykryć pary zasad nukleotydów w DNA i oszacować ich całkowity skład. Próbki są czasami mierzone po dawce promieniowania, aby zmierzyć wpływ na genetykę komórkową. Można również analizować chromosomy różnych typów roślin i ich warianty. Oprócz wykrywania chorób, cytometria przepływowa DNA jest często wykorzystywana do śledzenia grup komórek.
Stosowanie samej cytometrii przepływowej DNA do prognozowania stanu zdrowia jest czasami kwestionowane. Podobne wyniki są czasami obserwowane w przypadku złośliwych lub łagodnych guzów, które są testowane. Wielu badaczy laboratoryjnych kontynuuje ulepszanie tego procesu na początku XXI wieku i wykorzystuje go do badania stanu DNA w odniesieniu do aktywności komórki.