Aplicațiile practice de electroforeză în gel includ introducerea de bacterii, urmărirea surselor și răspândirea bolilor, monitorizarea evoluției bacteriene pentru proiectarea vaccinurilor și confirmarea identității în cazurile de medicină legală. Electroforeza gelului acoperă o gamă largă de industrii, cum ar fi farmacologie, cercetare în domeniul cancerului, minerit și fabricarea berii.
Electroforeza gelului presupune trecerea unei încărcături electrice printr-un material poros după aplicarea unei soluții care conține substanța vizată. ADN-ul, ARN-ul și proteinele necesită extracție diferită, prepararea gelului și metode de tamponare. Electroforeza exploatează faptul că toroanele mai scurte călătoresc printr-un mediu gel la viteze mai mari, separând molecule diferite. Colorarea preia firurile individuale pentru identificare. Edward M. Southern a dezvoltat o tehnică pentru a transfera rezultatele electroforezei pe gel la o membrană, păstrând pozițiile relative ale moleculelor pentru cercetări ulterioare. Blotarea Southern pentru ADN-ul blotat Northern pentru ARN și Western blotting pentru proteine. O rafinare suplimentară folosește membranele încărcate cu nailon pentru a asigura rezultate durabile și reutilizabile. Alte tipuri de moleculă pot suplini electroforeza gelului atunci când condițiile necesită abordări diferite. Electroforeza capilară mărește sensibilitatea la particule mai mici în detrimentul citirilor mai puțin consecvente. Analiza peptidică a acidului nucleic (PNA) combină o probă de suprafață și o probă de reporter care permite identificarea rapidă a ADN-ului antrax și identificarea ARN-ului HIV în câmp.