Nguyên tắc điện di nói rằng khi có điện trường, một hạt mang điện di chuyển về phía vùng mang điện tích trái dấu. Khi hạt có sự phân bố điện tích không bằng nhau trong các liên kết hóa học của nó, nó sẽ thẳng hàng về điện thế.
Điện cực là bất kỳ vật liệu dẫn điện nào tạo ra điện trường để cho phép dòng điện đi qua. Đầu dương của điện cực được gọi là cực dương trong khi đầu âm được gọi là cực âm. Khi một hạt mang điện tích âm di chuyển dọc theo điện trường, nó có xu hướng di chuyển về phía cực dương và chuyển động chống lại lực ma sát. Hạt càng lớn thì chuyển động càng chậm.
Trong các lĩnh vực sinh học phân tử và hóa sinh, điện di là một kỹ thuật phân tích hữu ích trong đó các đại phân tử có kích thước và mật độ khác nhau được tách ra. Các protein và axit nucleic phức tạp trải qua quá trình điện di di chuyển qua chất nền gel có thành phần chủ yếu là agarose được polyme hóa hoặc polyacrylamide. Agarose là một polysaccharide tạo thành một chất giống như gelatin khi hòa tan trong nước sôi. Polyacrylamide là một loại gel rắn được tạo ra bằng cách trùng hợp các dung dịch acrylamide thông qua việc bổ sung amoni persulfate cùng với tetramethylenediamine.
Gel agarose chủ yếu được sử dụng để tách các phân tử protein phức tạp và các đoạn DNA hoặc RNA. Các phân tử lớn hơn bị giữ lại trong vật liệu xốp trong khi các phân tử nhỏ hơn đi qua dễ dàng. Các nhà nghiên cứu hiện đại thích sử dụng gel polyacrylamide hơn. Các hình thức điện di gel khác bao gồm tập trung đẳng điện, điện di 2D, điện di mao dẫn và thấm phương tây.
