细胞凋亡过程中可观察到系列形态学特征和生化特征。早期凋亡信号的效应产生于胞内，此时细胞膜保持完整。MERCK公司已发展出几种方法以检测凋亡细胞胞内的多种效应，包括：DNA 段的检测、膜对称性的变化、caspases激活、以及细胞死亡相关蛋白水平的变化等。多数检测使用的底物和Marker适用于绝大多数种类的哺乳动物。
        凋亡细胞染色体DNA以核小体为单位的切割导致细胞不可逆死亡。可以采用Nucleosome ELISA试剂盒，对产生的单体及寡聚核DNA段进行定量。核小体的DNA成分被捕获于酶标板上，使用生物素标记的抗组蛋白抗体检测捕获的核小体数量。组蛋白-DNA段的量反应了一个特定样品中死亡及濒临死亡的细胞的量。
        DNA段也可通过片段末端标记进行原位检测，MERCK提供基于TUNEL方法的ELISA试剂盒。DNA段末端标记可通过荧光染料或比色底物方法进行检测。另外，细胞形态的变化如胞膜皱摺或出泡、核染色质致密、胞质浓缩等，都可作为细胞凋亡的证据。采用荧光染料进行末端标记的可用流式细胞技术进行定量，其光散射变化也可支持由单一参数得出的结论。DNA段可以从凋亡细胞中分离并使用琼脂糖电泳进行分析。约180bp的多倍寡核小体片段在电泳上呈典型的梯状条带，可进一步证实凋亡的存在。若使用Pellet Paint Co-Precipitant，只需室温操作，两分钟即帮助DNA沉淀更快捷方便。
        线粒体膜电位和膜通透性的变化也是凋亡细胞一个重要特点。凋亡细胞另一个生化特征是细胞膜内侧的磷脂酰丝氨酸从胞质转至胞外。膜联蛋白中的Annexin Ⅴ，是一种磷脂结合蛋白，与磷脂酰丝氨酸有强亲和力。通过使用Annexin Ⅴ-FITC（PF032）或AnnexinⅤ-Biotin Apoptosis Detection Kit，及RAPIDTM 方法进行凋亡细胞早期检测。可使用流式细胞仪或荧光显微镜监测。同时使用PI，ELISA试剂盒根据细胞膜的通透性区分早期凋亡细胞和坏死细胞。