在正常细胞中，磷脂酰丝氨酸只分布在细胞膜脂质双层的内侧，细胞发生凋亡早期，膜磷脂酰丝氨酸(PS)由脂膜内侧翻向外侧。Annexin V是一种磷脂结合蛋白，与磷脂酰丝氨酸有高度亲和力，故可通过细胞外侧暴露的磷脂酰丝氨酸与凋亡早期细胞的胞膜结合。因此Annexin V被作为检测细胞早期凋亡的灵敏指标之一。
在细胞发生凋亡时，膜磷脂酰丝氨酸外翻的发生早于细胞核的变化，而此阶段Propidium Iodide(PI)不能通过细胞膜。
细胞坏死时，虽然也会发生磷脂酰丝氨酸外翻，但此时细胞膜的通透性明显增加，PI等核酸染料进入细胞与细胞核中的核酸结合，发出红色荧光。所以Annexin V-FITC(绿色荧光)常与鉴定细胞死活的核酸染料(如PI)合并使用，来区分凋亡细胞与死亡细胞。
