蛋白質首先在薄條凝膠中通過等電聚焦分離。然后將凝膠水平放置在第二個平板狀凝膠上，通過SDS-聚丙烯酰胺凝膠電泳分離蛋白質。水平分離反映了pI的差異；垂直分離反映了分子量的差異。因此，原始的蛋白質組成在兩個維度上擴散。使用雙向電泳技術可以分解數千種細胞蛋白質。可以從凝膠中切取出單個蛋白質點，并通過質譜進行鑒定。
