DNA-fragment placeras i en gel. En elektrisk ström appliceras. Fragmenten migrerar genom gelen, där mindre fragment rör sig snabbare än större. Efter några timmar separeras fragmenten efter storlek. Det är gelelektrofores, en teknik som har varit en stapelvara inom molekylärbiologi sedan 1970-talet.

Gelen är vanligtvis agaros för DNA eller polyakrylamid för proteiner. Gelen fungerar som en molekylsikt. Det elektriska fältet driver det negativt laddade DNA:t mot den positiva elektroden. Gelens porstorlek bestämmer separationsområdet. Efter elektrofores visualiseras fragmenten med en färg eller ett fluorescerande färgämne. Resultatet är ett mönster av band, som vart och ett motsvarar ett fragment av en viss storlek.

Gelelektrofores används för många ändamål. Den kontrollerar storleken på DNA-fragment efter PCR eller restriktionsdigerering. Den separerar proteiner för Western blotting. Den analyserar DNA-fingeravtryck för rättsmedicinsk identifiering. Den diagnostiserar genetiska sjukdomar genom att detektera onormala fragmentmönster. Den är enkel, billig och informativ.

Tekniken har begränsningar. Den är långsam. Den är kvalitativ eller semikvantitativ. Den kan inte lösa upp särskilt stora fragment. Men den förblir en arbetshäst i laboratoriet, och den är ofta det första steget i en längre analys.