Các ứng dụng điện di trên gel thực tế bao gồm đánh máy vi khuẩn, theo dõi nguồn gốc và sự lây lan của dịch bệnh, theo dõi sự tiến hóa của vi khuẩn để thiết kế vắc xin và xác nhận danh tính trong các trường hợp pháp y. Điện di gel trải rộng trong nhiều ngành như dược học, nghiên cứu ung thư, khai thác và sản xuất bia.
Điện di trên gel đòi hỏi sự truyền điện tích qua một vật liệu xốp sau khi áp dụng một dung dịch có chứa chất được nhắm mục tiêu. DNA, RNA và protein yêu cầu các phương pháp chiết xuất, tạo gel và đệm khác nhau. Điện di khai thác thực tế là các sợi ngắn hơn di chuyển qua môi trường gel với tốc độ cao hơn, tách ra các phân tử khác nhau. Nhuộm màu chọn ra các sợi riêng lẻ để nhận dạng. Edward M. Southern đã phát triển một kỹ thuật để chuyển các kết quả của điện di trên gel vào màng, bảo toàn vị trí tương đối của các phân tử để nghiên cứu thêm. Southern Blotting cho DNA truyền cảm hứng cho Northern Blotting cho RNA và Western Blotting cho protein. Một cải tiến khác sử dụng màng Nylon tích điện để đảm bảo kết quả bền và có thể tái sử dụng. Điện di mao quản làm tăng độ nhạy đối với các hạt nhỏ hơn với chi phí ít nhất quán hơn. Phân tích axit nucleic peptit (PNA) kết hợp một đầu dò bề mặt và đầu dò phóng viên cho phép xác định DNA bệnh than và HIV RNA nhanh chóng tại hiện trường.
