血细胞分离机的临床应用有血细胞采集和治疗性血浆置换。

血细胞采集/去除术主要应用范围包括骨髓增殖性肿瘤（原发性血小板增多症、真性红细胞增多症）、急慢性白血病、高脂血症等，利用血细胞分离机可选择性地快速减少患者血液中异常升高的细胞数量。同时它也可以用于造血干细胞的采集。

治疗性血浆置换的适应更加广泛，适用于治疗性血浆置换的疾病有：（1）血液系统疾病：巨球蛋白血症，多发性骨髓瘤，血栓性血小板减少性紫癜，存在凝血因子抗体的获得性血友病，免疫性血小板减少性紫癫，冷凝素血症，新生儿溶血，肝素诱导的血小板减少等。（2）风湿免疫系统疾病：系统性红斑狼疮，系统性血管炎等。（3）神经系统疾病：重症肌无力、格林-巴利综合征等 （4）其它一些疾病如家族性高胆固醇血症、急性肝功能衰竭等。血细胞分离单采术具有安全、迅速、高效的特点，每个患者单独使用全密闭式一次性管路，避免了交叉感染的风险，同时提取的血细胞量也有严格的控制，所以，对于患者来说是十分安全的。干细胞采集、白细胞去除术每次用时约4个小时，血小板单采术每次用时约2个多小时，红细胞去除术每次用时约半小时。治疗过程绝大多数患者无明显不良反应，临床症状均明显缓解，迅速控制病情，可有效预防相关并发症的发生，大大缩短住院时间。