DNA-fragmenter plasseres i en gel. En elektrisk strøm påføres. Fragmentene migrerer gjennom gelen, med mindre fragmenter som beveger seg raskere enn større. Etter noen timer separeres fragmentene etter størrelse. Det er gelelektroforese, en teknikk som har vært en fast del av molekylærbiologien siden 1970-tallet.

Gelen er vanligvis agarose for DNA eller polyakrylamid for proteiner. Gelen fungerer som en molekylsikt. Det elektriske feltet driver det negativt ladede DNA-et mot den positive elektroden. Porestørrelsen på gelen bestemmer separasjonsområdet. Etter elektroforese visualiseres fragmentene med en fargestoff eller et fluorescerende fargestoff. Resultatet er et mønster av bånd, som hvert tilsvarer et fragment av en bestemt størrelse.

Gelelektroforese brukes til mange formål. Den kontrollerer størrelsen på DNA-fragmenter etter PCR eller restriksjonsfordøyelse. Den separerer proteiner for Western blotting. Den analyserer DNA-fingeravtrykk for rettsmedisinsk identifikasjon. Den diagnostiserer genetiske lidelser ved å oppdage unormale fragmentmønstre. Det er enkelt, billig og informativt.

Teknikken har begrensninger. Den er treg. Den er kvalitativ eller semi-kvantitativ. Den kan ikke løse opp veldig store fragmenter. Men den er fortsatt en arbeidshest i laboratoriet, og den er ofte det første trinnet i en lengre analyse.