L'immunofenotipizzazione leucocitaria e linfocitaria di primo livello è un'analisi eseguita con citometria a flusso (flow cytometry) che consente di identificare e quantificare le diverse popolazioni di leucociti circolanti attraverso il riconoscimento di antigeni (marcatori CD) espressi sulla loro superficie cellulare. Il campione, costituito da sangue periferico raccolto in provetta con EDTA, viene incubato con anticorpi monoclonali fluorescenti diretti contro un pannello di antigeni specifici, selezionati in base all'indicazione clinica. La citofluorimetria permette di analizzare migliaia di cellule per secondo, misurando per ciascuna le caratteristiche fisiche (dimensione, granularità) e la fluorescenza emessa. Il pannello di primo livello, che comprende fino a 8 antigeni, consente di distinguere le principali linee cellulari (linfociti T, linfociti B, cellule NK, monociti) e di rilevare alterazioni nei loro rapporti reciproci o anomalie fenotipiche indicative di patologia. È indicato nella valutazione iniziale di sospette leucemie linfatiche croniche, linfomi in fase leucemica, immunodeficienze primitive o acquisite (compreso il monitoraggio dei linfociti CD4 in pazienti con HIV) e nella sorveglianza di patologie ematologiche già diagnosticate. Per pannelli più estesi o per un'analisi più dettagliata delle anomalie clonali è disponibile l'immunofenotipizzazione di secondo livello con un numero maggiore di antigeni.