本发明提供了选择性分离靶细胞的方法和细胞分离设备，其中所述的分离方法是从由不同类型细胞构成的细胞群中选择性去除非靶细胞实现的。选择性分离靶细胞的方法包括将由不同类型细胞构成的细胞群以单个细胞或含有两种或更多种细胞的细胞群置于特定二维坐标系中，然后根据细胞的形状或大小，或利用细胞标记物，区分被固定的单个细胞或细胞群中的细胞，用物理能量特别是激光束照射非靶细胞或包括非靶细胞的细胞群所在的位置或区域，以选择性杀死非靶细胞，或使非靶细胞产生功能性障碍，以及所使用的设备。