I tillegg til å undersøke de lysbrytende egenskapene, blir også uttrykte antigener på cellen undersøkt ved hjelp av antistoffer konjugert til en fluorescerende komponent, kalt fluorokrom. Fluorokromer kan binde seg til cellulære komponenter som DNA eller spesifikke proteiner inni cellen eller på celleoverflaten. Når fluorkromet blir bestrålt, absorberes energien fra lysstrålen og elektronene eksiteres til en tilstand med høyere energi. Det eksiterte elektronet faller raskt ned igjen til sin grunntilstand ved å emittere den absorberte energien i form av fluorescerende lys i et bestemt spektrum. Deteksjon av fluorescens i dette spekteret gir indirekte informasjon om graden av antistoffbinding til cellen, og kan fortelle hvilke antigener som cellen uttrykker.