سیستم های الکتروفورز افقی و عمودی، سیستم هایی هستند که برای اجرای ژل های آگارز یا پلی آکریل آمید و تمایز دادن نمونه های نوکلئوتیدی از هم طراحی شده اند. نمونه ها در این دستگاه در یک میدان الکتریکی قرار گرفته و بسته به شارژ ذاتی خود به آند یا کاتد مهاجرت می کنند. از این سیستم ها می توان برای جداسازی DNA ، RNA و پروتئین ها برای برنامه های غربالگری سریع مانند اندازه گیری نمونه ها و تشخیص نمونه های PCR شده استفاده کرد. سیستم الکتروفورز معمولاً دارای مخزن، شانه ها، الکترود و منبع تغذیه است. اندازه ی این تانک ها بسته به نوع ژل ها می تواند کوچک، میدی و ماکسی باشد. انتخاب اندازه سیستم به نوع، اندازه، زمان اجرا و شرایط الکتروفورز بستگی دارد. سیستم های الکتروفورز برای جداسازی نمونه های بزرگ DNA، با سایزی از 15-20 کیلوباز مورد استفاده قرار می گیرند. الکتروفورز ژل را می توان در یک جهت افقی یا عمودی انجام داد. ژل های افقی معمولاً از آگارز تشکیل می شوند، در حالی که ژل های عمودی عموما از آکریلامید هستند. اندازه منافذ این ژل ها به غلظت عناصر شیمیایی بستگی دارد. برای مثال منافذ ژل آگارز (قطر 100 تا 500 نانومتر) در مقایسه با ژل های آکریلامید (قطر 10 تا 200 نانومتر) بزرگتر و یکنواخت تر هستند. برای مقایسه، مولکول های DNA و RNA بزرگتر از یک رشته پروتئین خطی هستند، که اغلب قبل از آن یا در طی این فرآیند دناتوره می شوند و تجزیه و تحلیل آنها را آسان تر می کند. بنابراین، مولکولهای DNA و RNA بیشتر روی ژلهای آگارز (به صورت افقی) اجرا می شوند، در حالی که پروتئین ها روی ژلهای آکریلامید (عمودی) اجرا می شوند.