双向凝胶电泳的原理是第一向基于蛋白质的等电点不同用等电聚焦分离，第二向则按分子量的不同用SDS-PAGE分离，把复杂蛋白混合物中的蛋白质在二维平面上分开。近年来经过多方面改进已成为研究蛋白质组的最有使用价值的核心方法。
双向电泳成功的关键在于建立一套有效的、可重复的样品制备方法。样品制备的影响因素包括蛋白质的溶解性、分子量、电荷数及等电点等。对于不同的样品性质及研究目的。其方法也不尽相同。不同的样品性质。 用于样品处理的缓冲液必须在低离子强度的基础上．既能保持蛋白质的天然电荷。又能维持其溶解性。因此．绝大多数样品往往都需要通过多次实验才能摸索到最适宜的条件。