Il principio di elettroforesi afferma che in presenza di un campo elettrico, una particella carica si muove verso la regione di una carica opposta. Quando la particella ha distribuzione di carica diseguale nei suoi legami chimici, si allinea sul potenziale elettrico.
Un elettrodo è qualsiasi materiale conduttivo che crea un campo elettrico per consentire il passaggio di corrente. L'estremità positiva di un elettrodo è chiamata anodo mentre l'estremità negativa è chiamata catodo. Quando una particella carica negativamente viaggia lungo un campo elettrico, tende a migrare verso l'anodo e muoversi contro la forza di attrito. Più grande è la particella, più lentamente si muove.
Nei campi della biologia molecolare e della biochimica, l'elettroforesi è un'utile tecnica analitica in cui si separano macromolecole di varie dimensioni e densità. Le proteine complesse e gli acidi nucleici che subiscono l'elettroforesi si muovono attraverso una matrice di gel che è composta principalmente da agarosio o poliacrilammide polimerizzato. L'agarosio è un polisaccaride che forma una sostanza simile alla gelatina quando sciolto in acqua bollente. Il poliacrilammide è un tipo di gel solido creato dalla polimerizzazione di soluzioni acrilammide attraverso l'aggiunta di persolfato di ammonio accoppiato con tetrametilendiammina.
Il gel di agarosio viene utilizzato principalmente per separare molecole proteiche complesse e frammenti di DNA o RNA. Le molecole più grandi rimangono intrappolate contro il materiale poroso mentre le particelle più piccole passano facilmente. I ricercatori moderni preferiscono l'uso del gel di poliacrilammide. Altre forme di elettroforesi su gel includono messa a fuoco isoelettrica, elettroforesi 2D, elettroforesi capillare e western blotting.
