Beljakovine so zgrajene iz verig aminokislin, od katerih ima vsaka drugačno pH vrednost. Celoten pH beljakovin je sestavljen iz mešanice pH vrednosti posameznih aminokislin, ko tvorijo ione v določeni raztopini, v kateri so raztopljene. Izoelektrična točka (pI) beljakovine je pH, pri katerem ta beljakovina nima neto naboja. To lastnost je mogoče izkoristiti za ločevanje proteina z znanim pI od drugih beljakovin v heterogeni zmesi.
Aminokisline imajo amino končno skupino, ki je bazična in ima visok pH. Drugi konec aminokisline je karboksilni terminal, ki je kisel, z nizkim pH. Pri različnih pH vrednostih se aminokisline na beljakovinah razlikujejo po svojih nabojih. Beljakovine pod svojo izoelektrično točko imajo pozitiven naboj. Nasprotno pa imajo tisti nad to točko negativen naboj.
Da bi izkoristili znanje o izoelektrični točki za čiščenje beljakovin, je mešanica beljakovin izpostavljena električnemu polju. To se običajno izvaja v agaroznih ali poliakrilamidnih gelih in je znano kot izoelektrično fokusiranje. Starejša tehnika je izvajanje postopka v večjem obsegu v stekleni koloni z uporabo raztopine saharoze z elektrodami na vsakem koncu. Dodane so spojine, imenovane amfoliti, ki povzročajo tvorbo stalnega pH gradienta. Ko je gel ali kolona izpostavljena električnemu toku, proteini migrirajo, dokler ne dosežejo svoje izoelektrične točke, nato pa ostanejo nepremični.
Beljakovine na gelih so na splošno vidne z barvilom, ki veže beljakovine. Včasih, če preučujemo encime, lahko uporabimo substrat, ki daje obarvano reakcijo. Običajno se uporabljajo standardi, ki imajo beljakovine znanih izoelektričnih točk.
Ko vemo, kje se nahaja želeni protein, je običajna tehnika, da izolirano beljakovino izrežemo iz gela. Beljakovino lahko nato očistimo in sekvenciramo. Ko je zaporedje znano, ga lahko uporabimo za načrtovanje primerjev za polimerazno verižno reakcijo (pcr) in uporabimo za kloniranje gena za protein, če je na voljo ustrezen material nukleinske kisline.
Izoelektrično fokusiranje je tudi običajen način za analizo tesno povezanih beljakovin, da bi ugotovili, kako različni so med seboj. Eden od zapletov je lahko, da imajo beljakovine lahko vezane sladkorje. To se imenuje glikozilacija in lahko vpliva na pI proteina. Morda je videti, kot da obstaja več beljakovin z različnimi izoelektričnimi točkami, v resnici pa obstaja samo en protein, ki je bil različno glikoziliran. Beljakovine, očiščene s standardnimi metodami, kot je kromatografija, se včasih analizirajo z izoelektričnim fokusiranjem, da se zagotovi njihova čistost.