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蛋白質電泳儀的工作原理基于電場作用下蛋白質在凝膠介質中的遷移行為。具體來說，蛋白質樣品被置于凝膠中，通過施加電壓形成電場，使帶電的蛋白質分子向正極或負極移動。由于不同蛋白質的電荷、分子量和構象存在差異，它們在電場中的遷移速度不同，從而實現分離。

在電泳過程中，蛋白質的電荷由其氨基酸側鏈的解離狀態決定，而遷移速率則主要受分子量和電荷的影響。例如，在SDS-PAGE中，蛋白質在SDS作用下變性并帶負電，遷移速度主要取決于分子量。此外，凝膠的結構和性質也會影響蛋白質的遷移，如多糖基質的孔徑大小和蛋白質與凝膠之間的相互作用。

電泳儀通常包括電極箱、凝膠槽和緩沖液系統，通過高壓電源產生均勻的電場，使蛋白質在凝膠中按分子量大小分離。分離后的蛋白質條帶可通過染色或檢測系統進行可視化分析。