Deoksiribonukleinska kiselina (DNA) može se izmjeriti u uzorcima stanica pomoću DNA protočne citometrije. Postupak općenito uključuje korištenje biološkog uzorka, čije su stanice označene fluorescentnim tvarima i propuštene kroz lasersku zraku. Računala tada mogu odrediti vrste stanica, uključujući pomoćne, supresorske ili imunološke stanice ubojice koje su prisutne, na primjer. Proces je obično brz, tako da se stotine uzoraka mogu analizirati svaki dan, a često se analiziraju i mnoge vrste stanica. Obično pomaže karakterizirati sadržaj DNK, koji se naziva ploidnost, u uzorku, a može se koristiti u znanstvenim studijama biljaka ili za otkrivanje raka krvi i predviđanje prognoze pacijenata.
Rezultati DNA protočne citometrije često se prikazuju na grafikonu koji se naziva historgram sa trakom. Vrhovi u linijama obično predstavljaju koliko su određene stanice koncentrirane. Usporedbe jedne vrste ćelije s drugom mogu se napraviti gledanjem visine svakog vrha na grafikonu. Često se može odrediti i stanje DNK u životinjama i biljkama. Stanični ciklusi se često analiziraju za jedno i drugo; uzorci spremni za razmnožavanje općenito imaju DNK koja je u drugom stanju od stanica između ciklusa dijeljenja.
Ako je neobičan broj stanica u fazi dijeljenja, tada protočna citometrija DNA može pomoći u dijagnosticiranju određenih vrsta raka. Analitičari često mogu utvrditi raste li tumor, koliko je agresivan i kakva je prognoza stanja. Protočna citometrija može biti korisna za testiranje koštane srži na limfom ili leukemiju, imunološke stanice za progresiju virusa humane imunodeficijencije (HIV) ili uzorke stanica za otkrivanje raka želuca, jajnika ili prostate.
Sastav genetskog materijala može se odrediti i DNK protočnom citometrijom. Mogu se otkriti parovi baza nukleotida u DNK i procijeniti njihov ukupni sastav. Uzorci se ponekad mjere nakon doze zračenja kako bi se izmjerili učinci na staničnu genetiku. Također se mogu analizirati kromosomi različitih vrsta biljaka i njihove varijante. Uz pronalaženje bolesti, DNA protočna citometrija se često koristi za praćenje staničnih skupina.
Upotreba samo DNA protočne citometrije za izradu medicinske prognoze ponekad je sporna. Slični rezultati povremeno se vide i kod malignih ili benignih tumora koji se testiraju. Mnogi laboratorijski istraživači nastavljaju poboljšavati proces početkom 21. stoljeća, te ga koriste za proučavanje stanja DNK u odnosu na staničnu aktivnost.