Gelio elektroforezės metu elektros srovė yra taikoma gelio matricai, kurioje yra DNR, RNR arba baltymų mėginiai. Dėl elektros srovės baltymo arba nukleino rūgšties molekulės juda per gelį, todėl gali atskirti skirtingų dydžių molekules. Šis metodas naudojamas aptikti arba išskirti tam tikro dydžio molekules iš nukleorūgščių ar baltymų mišinio.
Pirmasis gelio elektroforezės protokolo žingsnis yra gelio bloko įdėjimas į mažą talpyklą. Gelis pagamintas iš junginio, kuris kambario temperatūroje sudaro kietą medžiagą ir turi neutralų krūvį. Tada rezervuaras, kuriame yra gelio blokas, pripildomas pakankamai specialaus gelio elektroforezės buferinio tirpalo, kad visiškai padengtų gelį.
Viename gelio bloko gale yra keletas mažų šulinių. Į kiekvieną šulinėlį įdedamas nedidelis DNR arba baltymo mėginio kiekis. Kiekviename šulinyje yra vienas eksperimentinis mėginys su nežinomu nukleino rūgšties arba baltymo mišiniu. Viename papildomame šulinyje yra kontrolinis mėginys su žinomo dydžio nukleino rūgšties arba baltymų mišiniu. Kiekvienas mėginys, įskaitant kontrolinį, buvo sumaišytas su dažais, kad būtų lengviau nustatyti mėginių vietas, kai elektroforezė bus baigta.
Kai visi šie nustatymo darbai bus baigti, elektroforezė pradedama paleidžiant elektros srovę į laikymo baką, kuriame yra gelis. Elektros srovė varo mėginio molekules per gelį greičiu, proporcingu molekulės dydžiui. Mažesnės molekulės per gelį keliauja greitai, o didesnės lėtai. Molekulėms keliaujant, jos atsiskiria ant gelio pagal savo dydį.
Kai spalvoti dažai pasiekia kitą gelio galą, elektros srovė pašalinama, o gelis nudažomas dažų spalvą paryškinančiu tirpalu. Galiausiai gelis „skaitomas“ matuojant, kiek toli kiekviena molekulė nukeliavo per elektroforezei skirtą laiką. Šią informaciją galima naudoti apskaičiuojant kiekvienos molekulės dydį kiekviename mėginyje.
Yra keletas skirtingų eksperimentinių metodų, kuriuose naudojama elektroforezė. Southern blot metu agarozės gelio elektroforezė naudojama DNR arba RNR fragmentams išskirti. Western blot tyrime naudojama poliakrilamido gelio elektroforezė baltymams iš mišinio išskirti. Kiekvienas iš šių metodų naudojamas ieškant tam tikros iš anksto nustatytos nukleino rūgšties arba baltymo sekos. Elektroforezės ir blotingo metodai naudojami daugelyje biologinių tyrimų sričių, taip pat medicinos ir teismo medicinos moksluose.