瓊脂糖凝膠電泳是常用的用于分離、鑒定DNA、RNA的方法，這種電泳方法以瓊脂凝膠作為支持物，利用DNA分子在泳動時的電荷效應和分子篩效應，達到分離混合物的目的。DNA分子在高于其等電點的溶液中帶負電，在電場中向陽極移動。在一定的電場強度下，DNA分子的遷移速度取決于分子篩效應，即分子本身的大小和構型是主要的影響因素。DNA分子的遷移速度與其相對分子量成反比。不同構型的DNA分子的遷移速度不同。如環形DNA分子樣品，其中有三種構型的分子：共價閉合環狀的超螺旋分子（cccDNA）、開環分子(ocDNA)、和線形DNA分子(IDNA)。這三種不同構型分子進行電泳時的遷移速度大小順序為:cccDNA＞IDNA＞ocDNA
核酸分子是兩性解離分子，pH3.5是堿基上的氨基解離，而三個磷酸基團中只有一個磷酸解離，所以分子帶正電，在電場中向負極泳動；而pH8.0-8.3時，堿基幾乎不解離，而磷酸基團解離，所以核酸分子帶負電，在電場中向正極泳動。不同的核酸分子的電荷密度大致相同，因此對泳動速度影響不大。在中性或堿性時，單鏈DNA與等長的雙鏈DNA的泳動率大致相同。
影響核酸分子泳動率的因素主要是：
1、樣品的物理性狀
即分子的大小、電荷數、顆粒形狀和空間構型。一般而言，電荷密度愈大，泳動率越大。但是不同核酸分子的電荷密度大致相同，所以對泳動率的影響不明顯。
對線形分子來說，分子量的常用對數與泳動率成反比，用此標準樣品電泳并測定其泳動率，然后進行DNA分子長度（bp）的負對數-——泳動距離作標準曲線圖，可以用于測定未知分子的長度大小。
DNA分子的空間構型對泳動率的影響很大，比如質粒分子，泳動率的大小順序為：cDNA＞IDNA＞ocDNA但是由于瓊脂糖濃度、電場強度、離子強度和溴化乙錠等的影響，會出現相反的情況。
2、支持物介質
瓊脂糖是一種聚合鏈線性分子。含有不同濃度的瓊脂糖的凝膠構成的分子篩的網孔大小不同，適用于分離不同濃度范圍的核酸分子。選擇不同濃度的凝膠，可以分離不同大小范圍的DNA分子。
3、電場強度
電場強度愈大，帶點顆粒的泳動越快。但凝膠的有效分離范圍隨著電壓增大而減小，所以電泳時一般采用低電壓，不超過4V/cm。而對于大片段電泳，甚至用0.5-1.0V/cm電泳過夜。進行高壓電泳時，只能使用聚丙烯酰胺凝膠。
4、緩沖液離子強度
核酸電泳常采用TAE、TBE、TPE三種緩沖系統。TAE價格低廉，但緩沖能力低。TPE在進行DNA回收時，會使DNA污染磷酸鹽，影響后續反應。所以多采用TBE緩沖液。
在緩沖液中加入EDTA，可以鰲合二價離子，抑制DNase，保護DNA。
緩沖液pH常偏堿性或中性，此時核酸分子帶負電，向正極移動。
核酸電泳中以前常用的染色劑是溴化乙錠（ethidium bromide EB）。BE見光分解，應在避光條件下4℃保存。溴化乙錠是一種扁平分子，可以嵌入核酸雙鏈的配對堿基之間。在紫外線照射BE-DNA復合物時，出現不同的效應。254nm的紫外線照射時，靈敏度最高，但對DNA損傷嚴重；360nm紫外線照射時，雖然靈敏度較低，但對DNA損傷小，所以適合對DNA樣品的觀察和回收等操作。300nm紫外線照射的靈敏度較高，且對DNA損傷不是很大，所以也比較適用。但EB有毒，現實驗室已基本不用，用核酸燃料代替EB。
1、若使用溴化乙錠（EB）需注意安全，EB為中度毒性、強致癌性物質，務必小心，勿沾染于衣物、皮膚、眼睛、口鼻等。所有操作均只能在專門的電泳區域操作，戴一次性手套，并及時更換。
2、預先加入EB時可能使DNA的泳動速度下降15%左右，而且對不同構型的DNA的影響程度不同。所以為取得較真實的電泳結果可以在電泳結束后再用0.5μg/ml的EB溶液浸泡染色。若膠內或樣品內已加EB，染色步驟可省略；若凝膠放置一段時間后才觀察，即使原來膠內或樣品已加EB，也建議增加此步。
3、制膠若形成氣泡需在凝膠液未凝固之前及時清除，否則，需重新制膠；上樣時也不要有氣泡，容易使樣品飄散。