Immunofenotypowanie identyfikuje linię komórkową z której wywodzi się chłoniak (tj. z komórek B lub komórek T) i można to osiągnąć za pomocą cytometrii przepływowej (FCM). Próbkami mogą być zaaspirowane komórki z węzłów chłonnych lub próbka krwi w przypadku, jeśli występuje limfocytoza. Jeśli przeprowadzono biopsję węzła chłonnego, fenotyp można również określić za pomocą immunohistochemii z próbek tkanek.
Fenotyp jest silnym czynnikiem prognostycznym dla chłoniaka. Cytometr przepływowy może być również przydatny w określaniu, czy limfocyty są homogeniczne (tj. jednorodne, bardziej zgodne z chorobą limfoproliferacyjną) lub heterogeniczne (tj. bardziej zgodne z procesem reaktywnym).
Gdy wyniki cytologii lub histologii są niejednoznaczne, dostępne są dodatkowe testy (np. PCR w kierunku rearanżacji receptora antygenowego [PARR – oznaczanie klonalności limfocytów u psów i kotów]). Niewątpliwą zaletą tej techniki jest możliwość wykonania badania bezpośrednio na podejrzanych komórkach (nawet z zabarwionego rozmazu!), bez konieczności ponownego pobierania materiału i co za tym idzie narażaniu zwierzęcia na niepotrzebny stres.
