毛細管電泳色譜儀簡稱毛細管電泳儀（CE），是以毛細管為分離通道，以高壓直流電場為驅動力，利用帶電粒子之間的淌度差異和分配系數差異進行分離，是分析科學繼液相色譜儀之后的又一重大進展，使分析科學從微升級進入到了納升級水平，不僅使單細胞乃至單分子分析成為可能，也使蛋白質和核酸等生物大分子分析有了新的轉機。
CE分離模式有毛細管區帶電泳、毛細管膠束電泳色譜、毛細管凝膠電泳、毛細管等電聚焦電泳、毛細管等速電泳和毛細管陣列電泳等。
一、毛細管區帶電泳（CZE）：
CZE又稱毛細管自由電泳，由于操作簡單、多樣化，是目前CE中最基本、應用最廣泛的一種分離模式。
在CZE中，毛細管內只充入緩沖溶液，在直流高壓驅動下．溶質以不同的速度在分立的區帶內進行遷移而被分離，由于電滲流的存在，正負離子都可用CZE分離，而中性分子本身在電場中不移動，隨電滲流一起流出毛細管。
CZE的應用范圍很寬，可分離氨基酸、多肽、離子和對映體等。
二、毛細管膠束電泳色譜（MECC）：
在MECC中，把一些離子型表面活性劑（如十二烷基硫酸鈉）加到緩沖液中，當其濃度超過臨界膠束濃度后，形成有一疏水內核、外部帶負電的膠柬。溶質在水相和膠束相（準固定相）之間產生分配，中性粒子因其本身疏水性不同，在兩相中分配存在差異而得以分離。MECC使CE能用于中性物質的分離，拓寬了CE的應用范圍，是對CE的極大貢獻。
三、毛細管凝膠電泳（CGE）：
CGE是將平板上的凝膠移到毛細管中作支持物而進行的電泳，凝膠具有多孔性，起類似分子篩的作用，溶質按分子大小進行分離。凝膠能減小溶質的擴散，峰型尖銳，能達到CE中的最高柱效。常用聚丙烯酰胺在毛細管內交聯制成凝膠柱，可分離測定蛋白質和DNA等，但柱制備比較困難，使用壽命短。
四、毛細管等電聚焦電泳（CIEF）：
CIEF是將傳統聚焦電泳轉移到毛細管中進行，通過管壁涂層使電滲流減小到最小，以防止蛋白質吸附和破壞穩定的聚焦區帶。在高壓作用下，毛細管內部建立pH梯度，蛋白質在毛細管中向各自的等電點聚焦，形成明顯的區帶。
五、毛細管等速電泳（CITP）：
CITP是一種較早的分離模式，采用先導電解質和后繼電解質，使溶質按其電泳淌度不同得以分離，常用于分離離子型物質。但要采用不連續緩沖液，分辨率差，目前應用不多。
六、毛細管陣列電泳（CAE）：
為了滿足大批量樣品的分離要求，特別是在人類基因組和蛋白組計劃中的應用，CAE漸漸呈現出了廣闊的應用發展前景和趨勢。與傳統聚丙烯酰胺凝膠板電泳可進行多道平行分析相似，CAE是采用多根毛細管組成的陣列進行多道分析。