Jel elektroforezi, farklı boyutlardaki biyo moleküllerini, elektriği kullanan bir elek matriksi boyunca çalıştırarak ayırma işlemidir. Daha büyük moleküller daha yavaş hareket eder, daha küçük moleküller ise matris boyunca kayar ve daha hızlı ve daha uzağa hareket eder, böylece farklı fragmanlar boyuta göre ayrılır.
Jel elektroforezine yönelik ilk adım, jel matrisini ayarlamaktır. Agaroz, DNA moleküllerini ayırmak için kullanılır ve akrilamid proteinleri ayırmak için kullanılır. Jel, bir kalıplama tepsisine dökülen bir sıvı olarak başlar. Sıvı matrise bir tarak yerleştirilir, böylece matris katılaştığında, bunlara numuneleri yüklemek için oyuklar oluşturulur. Jel katılaşınca, kalıptan çıkarılır ve akımın uygulanabileceği özel bir aparat içine yerleştirilir. Elektrik iletkeni olarak işlev görebilecek bir tampon matrisin etrafına dökülür.
Biyo moleküllerinin örnekleri genellikle yüksek yoğunluklu bir maddeyle (viskoz boya) karıştırılır, böylece tamponda yüzmek yerine kuyunun dibine batarlar. Boya ayrıca deneyin ilerlemesini izlemeye yardımcı olur. Her numune ayrı bir oyuğa yüklenir. Kuyulardan biri genellikle, yüklenen numunelerle karşılaştırmaya izin vermek için boyutları zaten bilinen bir dizi fragmana sahip olan bir marker yüklemek için atanır.
Akım açıldığında, numuneler cihazın pozitif yüklü tarafına doğru hareket etme eğilimindedir, çünkü moleküllerin fosfat omurgaları üzerlerinde negatif bir yük oluşturur. Örnekler yeterli bir mesafeden geçtikten sonra, moleküllerin ayrılması ile oluşan bantları görüntülemek için matris incelenir.