Aplicações práticas de eletroforese em gel incluem tipagem de bactérias, rastreamento de fontes e propagação de doenças, monitoramento da evolução bacteriana para o projeto de vacinas e confirmação de uma identidade em casos forenses. A eletroforese em gel abrange uma ampla gama de indústrias, como farmacologia, pesquisa do câncer, mineração e fabricação de cerveja.
A eletroforese em gel envolve a passagem de uma carga elétrica por um material poroso após a aplicação de uma solução contendo a substância-alvo. DNA, RNA e proteínas requerem métodos diferentes de extração, composição de gel e tamponamento. A eletroforese explora o fato de que filamentos mais curtos viajam através de um meio de gel em velocidades mais altas, separando diferentes moléculas. A coloração seleciona os fios individuais para identificação. Edward M. Southern desenvolveu uma técnica para transferir os resultados da eletroforese em gel para uma membrana, preservando as posições relativas das moléculas para pesquisas futuras. Southern Blotting para DNA inspirou Northern Blotting para RNA e Western Blotting para proteínas. Um refinamento adicional usa membranas de Nylon carregadas para garantir resultados duráveis e reutilizáveis. Outros tipos de identificação molecular substituem a eletroforese em gel quando as condições exigem abordagens diferentes. A eletroforese capilar aumenta a sensibilidade a partículas menores às custas de leituras menos consistentes. A análise de ácido nucleico de peptídeo (PNA) combina uma sonda de superfície e uma sonda repórter, permitindo a rápida identificação do DNA do antraz e do RNA do HIV no campo.