血細胞體積分布直方圖簡稱細胞直方圖，至少有白細胞、紅細胞及血小板直方圖三種，血細胞直方圖是血細胞分析儀根據細胞體積的大小和出現的相對頻率表示出來的坐標式曲線圖或散點圖，又稱矩形圖或立方圖。直方圖的橫軸可看作細胞的特定體積，以飛升（fl）為單位；縱軸代表一定體積大小范圍內的細胞相對頻率，以百分率表示。
白細胞直方圖：白細胞直方圖是反映白細胞體積大小的頻率分布圖，正常人白細胞直方圖可見兩個明顯分離的峰，左峰為小細胞群（以淋巴細胞為主），右峰為大細胞群（以中性粒細胞為主），兩峰之間為中間細胞群（即中間細胞，包括嗜酸粒細胞、嗜堿粒細胞及單核細胞）。小細胞群峰又高又陡，大細胞群峰較高較寬，中間細胞群峰一般為有一定寬度的平坦區（也叫中值細胞區）。小細胞群峰越高，淋巴細胞比率越大；大細胞群峰越高，中性粒細胞比率越大；而嗜酸粒細胞、嗜堿粒細胞、單核細胞增多或出現病理細胞時，中間細胞群峰可增高。白血病時外周血中出現的幼稚細胞也多分布在中間細胞群，由于各種白血病幼稚細胞的數量、大小及形態各異，常表現出特征性直方圖，具有一定的診斷意義。
紅細胞直方圖：紅細胞直方圖是反映紅細胞體積大小或任何相當于紅細胞大小范圍內粒子的分布圖。正常紅細胞直方圖為一正態分布曲線圖，圖的峰值表示一定數量紅細胞體積的平均值，與平均紅細胞體積基本一致，正常人峰值一般在80～92fl。直方圖峰高變低、基底部增寬，說明紅細胞大小不一，與紅細胞分布寬度增大是一致的。直方圖左移，提示紅細胞變小，如缺鐵性貧血病人的直方圖明顯左移，波底顯著增寬。直方圖右移，提示紅細胞增大，如巨幼細胞貧血病人及新生兒。紅細胞直方圖有時出現雙峰，多見于缺鐵性貧血和巨幼細胞貧血有效治療后，原發性鐵粒幼細胞貧血及貧血病人大量后也可出現雙峰。
血小板直方圖：血小板直方圖是反映血小板體積大小分布的曲線圖。血小板直方圖呈左偏態分布，高峰在6～10fl之間。直方圖左移，提示血小板體積偏小；右移提示體積偏大。直方圖在2～5fl處明顯升高，多由于的電噪音干擾或中存在血小板碎片、冷球蛋白、紅細胞包涵體等。直方圖尾部抬高或在20～30fl處出現另一波峰，提示血液中可能存在較多小紅細胞、紅細胞碎片、巨大血小板、血小板聚集及纖維蛋白等，如缺鐵性貧血患者因血液中存在大量小紅細胞，其血小板直方圖尾部明顯抬高，呈現出特征性直方圖。血小板減少及其治療過程中的血小板直方圖多呈波浪狀。