1、灰度
灰度（grey level）指圖像各種分顏色的深淺程度。比較高級的圖像分析儀可將灰度分成為256級，也有的只能將灰度分成64級，總之都是2n,24是26256是28。免疫細胞化學標本上反應產(chǎn)物的染色深淺即可用灰度來表示。能將一張標本上不同染色深度區(qū)分為幾十或更多的等級，這是人眼所不及的。因此，某些實驗的結果，如果用光學顯微鏡作一般的觀察，似乎實驗組與對照組無明顯差異，而用圖像灰度法經(jīng)統(tǒng)計學分析，則可反映出顯著性差異，說明僅僅用顯微鏡觀察是不夠的，在某些情況下可能會辜負了制片過程中所花費的大量精力，而得不到應有的結果。
由于免疫反應產(chǎn)物在細胞內不一定是均勻分布的，在同一個細胞中就可產(chǎn)生各種灰度，這種情況如何進行比較？有兩類方法可供選用：一種是測每個細胞的平均灰度，近年較新型的圖像分析系統(tǒng)有此性能，而比較早期的或比較簡單的圖像分析系統(tǒng)就沒有這種性能，例如某一細胞在電視屏幕上占有120個像素，按灰度級進行測量后，也許120個像素中有十多種不同的灰度，分析儀可立即顯示其平均灰度。另一種方法是在反應產(chǎn)物不均勻的細胞中可用每一種灰度所占的百分率來表示，例如你要觀察1000個細胞，在這些細胞中各種灰度所占的百分率可測出，并作出曲線，或用其他統(tǒng)計學方法處理，來進行比較。
如果用彩色圖像分析儀，除了上述的灰度測量以外，還可以將不同的灰度編成不同的顏色，使圖像更鮮明美麗，而且便于測量。彩色有兩種情況：在屏幕上出現(xiàn)與標本一樣的顏色稱為真色（real color），如果將不同的灰度轉換成不同的顏色則稱為假色（pseudo color），應用假色的目的是增強對比度，來改善對細胞結構的視覺識別，同時可增強輪廓用來強調結構的細節(jié) 。例如，免疫細胞化學中常用的非標記抗體過氧化物酶—抗過氧化物酶法，最終反應產(chǎn)物呈棕色，假設在腦內某核團的許多細胞中，呈現(xiàn)出不同深度的棕色，深淺差別較大者顯示在屏幕上人眼還能區(qū)別，若差別小的則不易區(qū)別了，操作者可將灰度11～15用紅色顯示，灰度16～20用藍色顯示、灰度21～25用黃色顯示、灰度26～30用綠色顯示等。一般可呈現(xiàn)數(shù)十種顏色。也可以將灰度11～20用深紅色顯示、灰度21～30用淡紅色顯示、灰度31～40用藍色顯示等，由操作者隨心所欲加以編輯。這種圖像如拍攝下來，旁邊顯示出一條彩色帶，表明什么顏色代表什么范圍的灰度，如此可將一種顏色的免疫細胞化學標本轉換成多種彩色的，對比鮮明的照片。
有些圖像分析儀中帶有光密度計組件，光密度計能將掃描器視頻信號變換成對數(shù)等值，然后數(shù)值化，就能用絕對光密度單位來校正。因此，光密度計把被測物的積分光密度作為主要輸出，所謂積分光密度即各個單獨探測的像素密度分布的總和。因為容易得到被測物的面積，也就很容易求出平均密度。光密度在細胞化學反應的定量領域內極為有用。灰度是一種相對值，因為你可將標本上的灰度隨你編輯分為64級、也可將其分為128級或者256組，而光密度是絕對值。在文獻中光密度常用OD表示（optical density）。有的單位購置了圖像分析儀后才發(fā)現(xiàn)不能作光密度測量，但已無法再去掉換，所以在購買前必須詳細了解其性能，包括屏幕像素數(shù)、有無光密度計組件等。
2、長度
形狀不規(guī)則的線形組織結構，一般方法很難計算出其長度，如組織中的毛細血管，神經(jīng)纖維、細胞超微結構中的各種膜性結構等，以往常用排列稀疏或密度集等詞描述，圖像分析儀則可測出各種圖像周界線的長度。例如：在活檢組織的子宮頸上皮細胞的電子顯微鏡照片上，測出在一定范圍的細胞膜長度為8128像素，橋粒長度為1229像素，計算出橋粒長度占細胞膜總長度的15%，wiernik等用此方法觀察到癌細胞的橋粒值遠小于正常細胞，提出這可能與癌細胞易于失去相互間的的細胞連接，從而形成轉移有關。用免疫細胞化學法顯示的神經(jīng)纖維，在局部組織中可能出現(xiàn)縱橫交錯的復雜圖像，用圖像分析儀可獲得單位面積內神經(jīng)纖維的總長度。又如去甲腎上腺素神經(jīng)纖維呈串珠樣，如果測出一定范圍內神經(jīng)纖維總長度及局部膨大數(shù)目，即可計算出串珠平均間隔距離，比較精確。
3、面積
無論是在光鏡或電鏡免疫細胞化學標本的觀察中，都要涉及有關標本中某些結構的面積問題。即使是極不規(guī)整的結構，用圖像分析法容易算出其面積。在一定的放大倍數(shù)下，每μm2中含多少像素可以測出，畫出待測結構的輪廓，在所勾畫的范圍內含多少像素是立即可顯示出來的，這樣，很快可算出面積的數(shù)值。例如免疫電鏡技術中的鐵蛋白法、膠體金法等，可用上述方法進行單位面積中反應產(chǎn)物顆粒的計數(shù)，可進行各種實驗條件的比較。
曾有人在肝臟切片上進行圖像分析，在一定范圍內所有細胞核的總面積顯示為51554像素，其中肝細胞核總面積為27431像素，可知肝細胞核占全部細胞核總面積的53%。