L'utilisation de microbilles et de nanobilles est étroitement liée au développement de la cytométrie en flux et leurs applications dans ce domaine sont nombreuses: optimisation des signaux de diffraction et de fluorescence, évaluation de la phagocytose, détection d'antigènes peu représentés, calibration de fluorescence, enrichissement et purification cellulaire (micro- et nanobilles magnétiques). Récemment, les méthodes analytiques associées aux microbilles se sont étendues aux analyses de molécules d'intérêt biologique (protéines, lipides, nucléotides). Pour cela, des microbilles de fluorescences différentes ont été couplées à des anticorps, des peptides ou des oligonucléotides ce qui a abouti au développement de méthodes d'analyses multiplexées. De cette façon, plusieurs protéines (cytokines en particulier) peuvent être détectées simultanément dans quelques microlitres d'échantillon. Par l'intermédiaire des microbilles, des nucléotides peuvent aussi être identifiés et quantifiés, et des analyses de polymorphismes sont réalisées. Les nouvelles applications des microbilles en cytométrie en flux permettent d'envisager le développement de méthodes d'analyses multiplexées performantes en recherche et en diagnostic.