琼脂糖凝胶电泳是用琼脂或琼脂糖作支持介质的一种电泳方法。
琼脂糖是从海藻中提取出来的一种杂聚多糖，遇冷水膨胀，溶于热水成溶胶，冷却后成为孔径范围从50 nm到大于200 nm的凝胶。琼脂糖凝胶具有网络结构，物质分子通过时会受到阻力，DNA分子在琼脂糖凝胶中泳动时有电荷效应和分子筛效应。
根据DNA分子量不同，采用外加电场使其分开，DNA分子在pH高于等电点的溶液中带负电荷，带负电的核酸分子向正极迁移。由于糖-磷酸骨架在结构上的重复性质，相同数量的双链DNA几乎具有等量的净电荷，因此它们能以同样的速率向正极方向移动。实验室常用的核酸染料是溴化乙锭（EB），染色效果好，操作方便，但是稳定性差，具有毒性。
生物染料在紫外光照射下能发射荧光，当DNA样品在琼脂糖凝胶中从负极向正极泳动时，生物染料从正极向负极移动，嵌入DNA分子中形成络合物，使DNA在紫外光下发射很强的荧光。在生物染料足够的情况下，荧光的强度正比于DNA的含量，这样就可以检测DNA的浓度。