Postopek elektroforeze uporablja polje električnega naboja za ločevanje nabitih delcev. V biologiji se običajno uporablja za ločevanje molekul DNK ali beljakovin. Uporabljajo se lahko različni postopki, odvisno od vrste in velikosti molekul, ki jih je treba ločiti, vendar vsi postopki zahtevajo vir naboja, podporni medij in pufersko raztopino.
Vsi postopki elektroforeze ločijo molekule glede na njihov naboj in velikost. Na molekule se uporablja električno polje, in ker so molekule električno nabite, to povzroči silo, ki deluje na molekule. Večji kot je naboj molekule, večja je sila električnega polja in dlje se bo molekula premikala skozi nosilni medij. Velikost vpliva tudi na to, kako daleč se bo molekula premaknila – velika molekula se ne bo premaknila tako daleč kot majhna molekula z enakim nabojem. Razmerje med nabojem in maso za molekulo določa, kako daleč se premika skozi nosilni medij.
Različne vrste gelov so najpogosteje uporabljeni nosilni medij za elektroforezo. Geli so lahko v obliki plošč ali cevi. Gel plošče omogočajo istočasno vodenje številnih vzorcev, zato so najpogosteje uporabljena metoda v laboratorijih. Tube geli pa omogočajo boljšo ločljivost rezultatov vzorca, zato so včasih boljša izbira za elektroforezo beljakovin.
Agarozni gel je običajna snov, ki se uporablja za elektroforezo DNK in drugih nukleinskih kislin. Agaroza ustvari veliko strukturo por, zato se lahko velike molekule, ki jih je treba pogosto spuščati skozi gel za analizo DNK, lažje premikajo. Običajno se uporablja drugačna vrsta gela, če je cilj sekvenciranje manjših molekul DNK. Ta gel, imenovan denaturacijski poliakrilamidni gel ali samo sekvencirni gel, daje rezultate z veliko višjo ločljivostjo. Rezultati omogočajo znanstveniku, da razlikuje med dvema segmentoma DNK, ki se razlikujeta le za en bazni par.
Akrilamidni geli se običajno uporabljajo za ločevanje beljakovin. Najpogostejši postopek se imenuje elektroforeza s poliakrilamidnim gelom natrijevega dodecil sulfata (SDS-PAGE). SDS je detergent, ki denaturira beljakovine. Gel se izvaja s pufrom, ki vsebuje plast ionov z nizko mobilnostjo in plast visoko gibljivih ionov. Te plasti pomagajo ločiti beljakovine glede na njihovo velikost. Beljakovine se včasih uporabljajo tudi v naravnih gelih, ki ne denaturirajo beljakovin.
Dve naprednejši tehniki sta kapilarna in 2-D elektroforeza. Kapilarni postopek sili molekule skozi kapilarno cev z električnim nabojem in daje zelo natančne rezultate. 2-D elektroforeza ločuje molekule vzdolž osi x in osi y. Molekule so ločene po velikosti vzdolž ene osi in po naboju vzdolž druge osi.