Gelelektroforese is een techniek waarmee moleculen, zoals DNA, RNA en eiwitten, op grootte kunnen worden gescheiden.

Er wordt bijna altijd gebruikt gemaakt van de negatieve lading die het molecuul onder proefomstandigheden heeft. Onder invloed van een elektrisch veld bewegen de moleculen door een gel, die meestal van agarose of polyacrylamide is gemaakt. Negatief geladen moleculen bewegen richting de positieve pool.

Hoe groter hoe trager

De gel heeft de structuur van een net; grotere moleculen bewegen daar trager doorheen dan kleinere. Hierdoor zullen na verloop van tijd kleinere moleculen verder door de gel heen zijn gelopen dan de grotere. Deze verzameling van moleculen kan vervolgens zichtbaar worden gemaakt met een kleurstof, waarbij een patroon van streepjes verschijnt.DNA wordt vaak zichtbaar gemaakt met een kleurstof die oplicht onder uv-licht. Ook kunnen fluorescerende labels worden gebruikt om DNA-fragmenten te identificeren. Dat laatste gebeurt bijvoorbeeld bij DNA-sequencen.

Soms is gelelektroforese een eerste stap om fragmenten te scheiden, en worden vervolgens met een andere techniek specifieke fragmenten geidentificeerd. Southern blotting is bijvoorbeeld een techniek waarmee met radioactieve labels DNA-fragmenten kunnen worden gevonden. Northern blotting is een vergelijkbare techniek voor RNA, western blotting een iets andere techniek voor eiwitten.