En este estudio, se utilizaron citometría de flujo (FCM) y filtración fraccionada por tamaño, junto con métodos de secuenciación molecular de alto rendimiento (SM), para investigar el picofitoplancton. Se utilizó un filtro de separación de partículas y un método de secuenciación de mayor rendimiento para evaluar la composición de una zona eufótica de picofitoplancton, especialmente fitoplancton picoeucariota, en el Pacífico Occidental, y los resultados de la citometría de flujo, que es una forma clásica de detectar picofitoplancton, se utilizaron como estándar para evaluar la fiabilidad de los resultados de los SM. Dentro de una columna de agua de 200 m, se establecieron seis profundidades de agua (5, 25, 50, 113 (DCM), 150 y 200 m). Para estudiar más a fondo los espectros de tamaño de partículas del picofitoplancton, se utilizó la filtración fraccionada por tamaño para separar muestras de agua de cada profundidad en tres rangos de tamaño de partículas: 0.2-0.6, 0.6-1.2 y 1.2-2 m. Se obtuvieron un total de 36 (6 x 3 x 2) muestras a través de la amplificación por PCR de la región hipervariable V4 del ARNr 18S y del ARNr 16S, que estaban sesgadas hacia los plastidios de fitoplancton, y luego se realizó la secuenciación de alto rendimiento. La estimación del diámetro del picofitoplancton se basó en la dispersión hacia adelante (FSC) a través de FCM. La estimación de la distribución vertical y el diámetro del picofitoplancton utilizando el SM fue consistente con los resultados de FCM; por lo tanto, creemos que la estimación de la composición del picofitoplancton con el SM tiene valor como referencia, aunque la filtración fraccionada por tamaño pareció causar algunas desviaciones. Además de esto, el SM se utilizó para evaluar la composición del fitoplancton picoeucariota, que incluía principalmente Prymnesiophycea (Haptophyta) (38.15%), Cryptophyceae (Cryptophyta) (22.36%), Dictyochophyceae (Chrysophyta) (12.22%) y Mamiellophyceae (Chlorophyta) (3.31%). Además, el SM también detectó secuencias de Dinophyceae (Dinoflagelados) (11.69%) y un pequeño número de secuencias de Bacillariophyceae (Diatomeas) (1.64%), que generalmente se consideran de tamaños de partículas grandes. Los resultados del SM también mostraron que el fitoplancton picoeucariota no estaba distribuido uniformemente en la capa eufótica, y las distribuciones verticales de los diferentes fitoplancton picoeucariota eran diferentes. Un análisis de correlaciones con factores ambientales mostró que la temperatura era el principal factor ambiental que controlaba la distribución vertical del picofitoplancton.