Hovedforskellen mellem 1D og 2D gelelektroforese er de egenskaber, der anvendes til adskillelse af proteiner på gelelektroforese. 1D gelelektroforese adskiller kun proteiner baseret på molekylvægten, mens 2D gelelektroforese adskiller proteiner baseret på dets isoelektriske punkt og molekylvægt.
Proteinseparation ved gelelektroforese er en vigtig teknik til at karakterisere proteiner. Proteiner har forskellige egenskaber; derfor er adskillelse mere kompleks i sammenligning med DNA-adskillelse ved hjælp af agarosegelelektroforese.