Desoksüribonukleiinhapet (DNA) saab rakuproovides mõõta DNA voolutsütomeetria abil. Protseduur hõlmab üldjuhul bioloogilise proovi kasutamist, mille rakud märgistatakse fluorestseeruvate ainetega ja lastakse läbi laserkiire. Arvutid saavad seejärel määrata rakkude tüübid, sealhulgas näiteks abistaja-, supressor- või tapja-immuunrakud. Protsess on tavaliselt kiire, nii et iga päev saab analüüsida sadu proove ja sageli analüüsitakse ka mitut tüüpi rakke. Tavaliselt aitab see iseloomustada proovi DNA sisaldust, mida nimetatakse ploidsuseks, ning seda saab kasutada taimede teaduslikes uuringutes või verevähi tuvastamiseks ja patsiendi prognoosi ennustamiseks.
DNA voolutsütomeetria tulemused kuvatakse sageli diagrammil, mida nimetatakse tulpdiagrammi historgrammiks. Joonte tipud näitavad tavaliselt, kui kontsentreeritud on teatud rakud. Ühte rakutüüpi teisega saab võrrelda, vaadates graafikul iga tipu kõrgust. Sageli saab määrata ka loomade ja taimede DNA seisundit. Rakutsükleid analüüsitakse sageli kummagi puhul; paljunemiseks valmis proovides on tavaliselt DNA, mis erineb jagunemistsüklite vahelisest rakkudest.
Kui ebatavaline arv rakke on jagunemisfaasis, võib DNA voolutsütomeetria aidata diagnoosida teatud tüüpi vähki. Analüütikud suudavad sageli kindlaks teha, kas kasvaja kasvab, kui agressiivne see on ja milline võib olla haigusseisundi prognoos. Voolutsütomeetria võib olla kasulik luuüdi testimiseks lümfoomi või leukeemia suhtes, immuunrakkude testimiseks inimese immuunpuudulikkuse viiruse (HIV) progresseerumise suhtes või rakuproovide testimiseks mao-, munasarja- või eesnäärmevähi tuvastamiseks.
Geneetilise materjali koostist saab määrata ka DNA voolutsütomeetriaga. DNA-s saab tuvastada nukleotiidide aluspaare ja hinnata nende kogukoostist. Mõnikord mõõdetakse proove pärast kiirgusdoosi, et mõõta mõju raku geneetikale. Samuti saab analüüsida erinevate taimetüüpide kromosoome ja nende variante. Lisaks haiguste leidmisele kasutatakse DNA voolutsütomeetriat sageli ka rakurühmade jälgimiseks.
Mõnikord vaidlustatakse ainult DNA voolutsütomeetria kasutamist meditsiinilise prognoosi tegemiseks. Sarnaseid tulemusi on aeg-ajalt näha nii pahaloomuliste kui ka healoomuliste kasvajate puhul, mida testitakse. Paljud laboriteadlased jätkavad protsessi täiustamist 21. sajandi alguses ja kasutavad seda DNA oleku uurimiseks seoses raku aktiivsusega.