正常人靜止期體細胞有46條染色體，相當於7X10-12pg DNA/細胞核，我們稱之為二倍體細胞，而正常增殖期細胞則有著不同的DNA含量。在細胞週期（靜止期G0，DNA合成前期G1，DNA合成期S，DNA 合成後期G2，有絲分裂期M）的各個時期，DNA含量呈現週期性的變化：在G1期，細胞開始RNA和蛋白質的合成，但DNA含量仍保持二倍體；進入S期後，DNA的含量逐漸增加，介於G1和G2期之間；當DNA複製結束成為四倍體時，細胞進入G2期。G2期細胞繼續合成RNA及蛋白質，直到進入M期。單純從DNA含量無法區分G2和M期；一旦有絲分裂發生，細胞分裂成兩個子細胞，這兩個細胞或者進入下一個細胞週期，或者進入G0期，而G0期從DNA含量上同樣無法與G1期區分。因此，從細胞的DNA含量上，整個複製週期可以描述為G0/G1，S，G2/M1期。

　　G0/G1 S G2/M

　　亞二倍體 二倍體 四倍體 八倍體

　　DNA分析圖例，橫座標為熒光強度，縱座標為細胞數

　　DNA 指數（DNA index ,DI）是腫瘤樣本G0/G1期細胞熒光值的強度（以“channel道數”為單位）與正常人二倍體G0/G1期的熒光強度的比值。DI為1意味著二倍體，四倍體細胞的DI為2，亞二倍體細胞的DI〈1，而超二倍體細胞的DI>1。在二倍體和四倍體之外的統稱為異倍體。

　　在惡性腫瘤，會出現多倍體(四倍體或八倍體)、超二倍體。當細胞出現調亡時，會出現亞二倍體峰（調亡峰），其比例反映了細胞凋亡的程度。S期細胞百分比反映了細胞的增殖狀態，腫瘤組織的S期較高，化療後S期的下降提示治療有效。有較高多倍體和異倍體存在的惡性腫瘤對化療敏感。腫瘤治療中也可能出現DNA含量的增加。細胞壞死發生時也可以有DNA含量的減少。另外，正常細胞在衰老過程中也可能發生多倍體化。

　　應該注意的是， DNA分析能夠發現的只是染色體數目和總量的變化而非染色體結構的異常，因此DNA含量的正常不能排外染色體結構異常的存在。