Điện di trên gel là một quá trình phân tách các phân tử sinh học có kích thước khác nhau bằng cách cho chúng chạy qua một ma trận giống nhau sử dụng điện. Các phân tử lớn hơn di chuyển chậm hơn, trong khi các phân tử nhỏ hơn trượt qua ma trận và di chuyển nhanh hơn và xa hơn, do đó phân tách các mảnh khác nhau dựa trên kích thước.
Bước đầu tiên để điện di trên gel là thiết lập chất nền gel. Agarose được sử dụng để phân tách các phân tử DNA, và acrylamide được sử dụng để tách protein. Gel bắt đầu ở dạng lỏng, được đổ vào khay đúc. Một chiếc lược được đặt trong chất nền lỏng để khi chất nền đông đặc, các giếng được hình thành để nạp mẫu vào đó. Khi gel đã đông đặc, nó được lấy ra khỏi khuôn và được đặt trong một thiết bị đặc biệt, nơi có thể cho dòng điện vào. Một bộ đệm có thể hoạt động như một chất dẫn điện được đổ xung quanh ma trận.
Các mẫu phân tử sinh học thường được trộn với một chất có tỷ trọng cao (chất nhuộm màu nhớt) để chúng chìm xuống đáy giếng thay vì trôi đi trong đệm. Thuốc nhuộm cũng giúp theo dõi tiến trình của thí nghiệm. Mỗi mẫu được nạp vào một giếng riêng biệt. Một trong các giếng thường được chỉ định để tải một điểm đánh dấu, trong đó có một tập hợp các mảnh vỡ có kích thước đã được biết trước để cho phép so sánh với các mẫu đang được tải.Khi dòng điện được bật, các mẫu có xu hướng di chuyển về phía mang điện tích dương của thiết bị vì các xương sống phốt phát của các phân tử tạo ra điện tích âm cho chúng. Sau khi các mẫu đã chạy một khoảng cách đủ, ma trận được nghiên cứu để xem các dải được hình thành do sự phân tách của các phân tử.