L'électrophorèse sur gel est un processus de séparation de biomolécules de différentes tailles en les faisant passer à travers une matrice en forme de tamis à l'aide d'électricité. Les molécules plus grosses se déplacent plus lentement, tandis que les molécules plus petites glissent à travers la matrice et se déplacent plus rapidement et plus loin, séparant ainsi les différents fragments en fonction de leur taille.
La première étape de l'électrophorèse sur gel consiste à définir la matrice de gel. L'agarose est utilisé pour séparer les molécules d'ADN et l'acrylamide est utilisé pour séparer les protéines. Le gel commence sous la forme d'un liquide qui est versé dans un plateau de moulage. Un peigne est placé dans la matrice liquide de sorte que lorsque la matrice se solidifie, des puits sont formés pour y charger des échantillons. Une fois le gel solidifié, il est retiré du moule et placé dans un appareil spécial où le courant peut être appliqué. Un tampon pouvant servir de conducteur d'électricité est coulé autour de la matrice.
Les échantillons de biomolécules sont généralement mélangés avec une substance de haute densité (un colorant visqueux) afin qu'ils coulent au fond du puits au lieu de flotter dans le tampon. Le colorant permet également de suivre la progression de l'expérience. Chaque échantillon est chargé dans un puits séparé. L'un des puits est généralement affecté au chargement d'un marqueur, qui possède un ensemble de fragments dont les tailles sont déjà connues afin de permettre la comparaison avec les échantillons en cours de chargement.
Lorsque le courant est allumé, les échantillons ont tendance à se déplacer vers le côté chargé positivement de l'appareil puisque les squelettes phosphate des molécules leur confèrent une charge négative. Une fois que les échantillons ont parcouru une distance suffisante, la matrice est étudiée pour visualiser les bandes formées par la séparation des molécules.