1975年O′Farrall等人根據不同組份之間的等電點差異和分子量差異建立了IEF/SD S-PAGE雙向電泳。其中IEF電泳（管柱狀）為第一向，SDS-PAGE為第二向（平板）。在進行第一向IEF電泳時，電泳體系中應加入高濃度尿素、適量非離子型去污劑NP-40。蛋白質樣品中除含有這兩種物質外還應有二硫蘇糖醇以促使蛋白質變性和肽鏈舒展。
IEF電泳結束后，將圓柱形凝膠在SDS-PAGE所應用的樣品處理液（內含SDS、β-巰基乙醇）中振蕩平衡，然后包埋在SDS-PAGE的凝膠板上端，即可進行第二向電泳。
IEF/ SDS-PAGE雙向電泳對蛋白質（包括核糖體蛋白、組蛋白等）的分離是極為精細的，因此特別適合于分離細菌或細胞中復雜的蛋白質組分。