FACS-processen börjar med att märka celler med fluorescerande antikroppar eller färgämnen som binder till specifika proteiner eller nukleinsyror i cellerna. Dessa fluorescerande markörer tillåter flödescytometern att detektera och skilja mellan olika celltyper baserat på deras uttryck av målmolekyler. Fluorescerande proteiner och interkalerande färgämnen kan också användas för att märka celler, beroende på de experimentella kraven. Denna märkning säkerställer att instrumentet exakt kan mäta fluorescensintensiteten när cellerna passerar genom flödescytometern.

När den väl är märkt flyter cellblandningen genom instrumentets flödescell i en enda fil. När varje enskild cell passerar genom en laserstråle, fångar detektorn tre nyckelparametrar: fluorescens, framåt-spritt ljus (FSC) och sido-spritt ljus (SSC). FSC ger information om cellens storlek, medan SSC ger insikter i cellens interna komplexitet eller granularitet. De fluorescerande signalerna ger specifika data om proteinerna eller markörerna som finns på cellytan, vilket möjliggör ytterligare differentiering bland cellpopulationer.

FACS-instrument är utrustade med flera lasrar, filter och detektorer för att mäta fluorescens över olika våglängder, vilket möjliggör samtidig detektering av flera fluorescerande markörer. Denna multi-parameterdetektion är nyckeln för experiment som kräver identifiering och sortering av komplexa cellblandningar. Mångsidigheten hos FACS tillåter användare att skräddarsy sina experiment baserat på specifika fluorescerande markörer och egenskaperna hos de celler som analyseras.

När cellens egenskaper har analyserats använder instrumentet elektrostatisk avböjning för att fysiskt sortera cellerna i olika behållare. Celler som uppfyller specifika användardefinierade kriterier laddas och omdirigeras till avsedda behållare. Denna exakta sorteringsprocess gör det möjligt för forskare att isolera subpopulationer av celler för ytterligare analys eller experimentell manipulation, vilket gör FACS till ett viktigt verktyg för experiment som kräver mycket specifika cellpopulationer.