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，用途廣泛。
一、手性化合物分離：
大量研究表明，生命活動與生物分子的手性密切相關，構成生物體的基本物質如氨基酸都是L型，糖類化合物都是D型。在很多手性藥物中，其中一個映體具有明顯的藥理作用，另一個則可能低效或無效甚至可能有毒副作用。而CE特別適合手性化合物的分離和研究。
CE手性分離一般通過添加手性選擇劑，在電泳液中提供一定的手性環境，根據對映體與選擇劑之間的相互作用不同達到分離。手性選擇劑有冠醚、膽鹽、表面活性劑、多肽和環糊精等。CE手性分離大多采用UVD和LIFD，其它還有MS等。
二、藥物分析：
化學藥品結構簡單、清楚，常規分析方法基本能解決定性、定量和純度控制等問題。但有些結構特異（如手性對映體結構）和性質特殊的品種，現代分析手段從靈敏度、分辨率和分析速度等方面仍有一些難點，CE的特點恰恰彌補和解決了某些分析手段的不足。中藥品種繁多，藥材產地各異，成分復雜，無論是藥材還是成藥的分析，都是一項非常艱難的任務。雖然中藥分析用現代化儀器和科技手段（如HPLC等）取得了巨大進展和成就，但往往只是對藥材和成藥的成百上千個成分中的一個或幾個成分進行分析，實際上只是一種象征性分析，與起化學和藥理效應的實際組合成分（起碼是有效成分）相比，仍有相當大的距離。隨著CE對中藥材及其有效成分的鑒別和分析的快速發展，建立在此基礎上的中成藥成分的定性和定量分析已有進展，有希望能解決長期困擾中藥質量控制中的重大難題。
三、DNA分析：
DNA分析包括堿基、核苷、核苷酸、寡核苷酸、引物、探針、單鏈DNA、雙鏈DNA等分析。
CZE和MECC常用于分離堿基、核苷、核苷酸和簡單的寡核苷酸等。
CGE可用于分離寡核苷酸、ssDNA和dsDNA等。
隨著人類基因計劃的重大進展，基因組學的出現和發展以及大規模測序的需求，Chip一躍成為承擔這些任務的zui優選擇之一。
四、環境樣品分析：
環境樣品來源主要是水源、土壤和大氣，水源是人類生存zui重要的環境資源，水質分析是CEzui廣泛的應用領域之一。CE的工作環境是水，這一點很接近生物體、植物體和自然界的背景。這一特點將會為以水為背景的環境樣品等各種分析帶來極大方便，減少一些樣品處理的繁瑣過程，大大縮短分離周期，在快速分離和連續監測方面有很好的發展前景。
CE幾乎可分離除揮發性和難溶物之外的各種分子，如此廣泛的適用性，對分析科學研究人員具有很大的吸引力，CE很有希望在將來的環境樣品分析應用中取得更大進展。