L’électrophorèse est un processus qui consiste à séparer des molécules (telles que des protéines (=composées par une ou plusieurs chaines d’acides aminés), des fragments d’ADN, ou d’ARN) en fonction de leur charges électriques ou de leurs tailles si la charge électrique des particules est la même.
Cette technique est fondée sur le déplacement d'ions (molécules ayant perdu leur neutralité électrique) sous l'effet d'un champ électrique. Ces ions auront des vitesses de migration, vers le pôle électrique, différentes, ils vont donc se séparer les uns des autres.
Les molécules vont migrer vers le pôle électrique qui a la charge opposée à la leur. C’est-à-dire qu’une molécule chargée négativement (anioniques) migre vers l’électrode chargée positivement (l’anode) et la molécule chargée positivement (cationiques) se déplace vers l’électrode chargée négativement (cathode) et elles vont ainsi se séparer les unes des autres.
Dans le cas d’une séparation d’acides nucléiques c’est le phosphate qui porte la charge des acides.
Mais dans le cas d’une séparation de protéines, les groupements peuvent acquérir une charge négative ou positive. La charge d’une protéine dépend donc en général de sa composition en acides aminés et de son pH. Il faut donc d’abord les recouvrir de polymère dénaturé et leur conférer une charge. Comme une sorte de « couverture » de charge négative, qui les rendra entièrement négatives. On dépose ensuite ce mélange de protéines dans un gel, par exemple d’agarose, qui est constitué d’une matrice polymère (agarose et polyacrylamide) qui baigne dans un tampon conducteur (solution qui maintient à peu près le même pH malgré l’addition de petites quantités d’acide ou de base). L’agarose sert à séparer de l’ADN ou de l’ARN alors que le polyacrylamide permet de séparer des molécules plus petites comme des fragments d’acides nucléiques ou des protéines.
Puis on applique une tension aux extrémités de ce gel et ainsi les protéines migrent au travers du gel.