Indikátorová mikrodialyzační technika využívá mikrodialýzu ke kvantitativnímu hodnocení regionální tkáňové perfúze. Speciálně konstruovaná tenká sonda se semipermeabilní membránou na jejím konci je zavedena do tkáně a dochází k výměně malých molekul mezi tekutinou v nitru sondy a intersticiem.
Látka (indikátor) přiváděná do sondy zčásti difunduje do intersticia, odkud je eliminována resorpcí do krevních kapilár. Stupeň difúze indikátoru ze sondy je ve stacionárním stavu úměrný nejenom perfúzi tkáně, ale i řadou dalších faktorů, jakými jsou tkáňová difuzibilita indikátoru, rychlost perfúze sondy, stupeň ultrafiltrace tekutiny ze sondy, pohyb tkáně nebo sondy, prostorová heterogenita tkáně.