O princípio da eletroforese afirma que, na presença de um campo elétrico, uma partícula carregada se move em direção à região de uma carga oposta. Quando a partícula tem distribuição desigual de carga em suas ligações químicas, ela se alinha no potencial elétrico.
Um eletrodo é qualquer material condutor que cria um campo elétrico para permitir a passagem da corrente. A extremidade positiva de um eletrodo é chamada de ânodo, enquanto a extremidade negativa é chamada de cátodo. Quando uma partícula carregada negativamente viaja ao longo de um campo elétrico, ela tende a migrar em direção ao ânodo e mover-se contra a força de atrito. Quanto maior a partícula, mais lento ela se move.
Nos campos da biologia molecular e bioquímica, a eletroforese é uma técnica analítica útil em que macromoléculas de tamanhos e densidades variados são separadas. Proteínas complexas e ácidos nucléicos que passam por eletroforese se movem através de uma matriz de gel que é composta principalmente de agarose polimerizada ou poliacrilamida. A agarose é um polissacarídeo que forma uma substância semelhante à gelatina quando dissolvido em água fervente. A poliacrilamida é um tipo de gel sólido criado pela polimerização de soluções de acrilamida por meio da adição de persulfato de amônio juntamente com tetrametilenodiamina.
O gel de agarose é usado principalmente para separar moléculas de proteínas complexas e fragmentos de DNA ou RNA. Moléculas maiores ficam presas contra o material poroso enquanto partículas menores passam facilmente. Os pesquisadores modernos preferem o uso de gel de poliacrilamida. Outras formas de eletroforese em gel incluem focagem isoelétrica, eletroforese 2D, eletroforese capilar e Western blotting.