Las mezclas de proteínas son separadas por diferentes propiedades y en dos dimensiones en estos geles 2D.
En esta técnica, un gradiente de pH se aplica a un gel y un potencial eléctrico se adiciona a través de éste, haciendo que un extremo sea más positivo que el otro.
Previo a esto, se les trata con dodecil sulfato de sodio (DSS), junto con otros reactivos.
En la segunda dimensión, un potencial eléctrico se aplica nuevamente, pero en un ángulo de 90 grados desde el primer campo.
Las proteínas se sentirán atraídas por el lado más positivo del gel DSSS, porque está cargado negativamente en proporción a su relación masa-carga.
En estudios cuantitativos, existen herramientas que analizan principalmente biomarcadores mediante la cuantificación de proteínas individuales, y que muestran la separación entre una o más proteínas en una imagen escaneada de un gel en dos dimensiones.
Los paquetes de software incluyen BioNumerics 2D, Delta2D, ImageMaster, Melanie, PDQuest, progénesis y REDFIN, entre otros.