Teknologi elektrophoresis gel dua dimensi dan teknologi spectrometry massa pada masa ini adalah kaedah yang paling banyak digunakan untuk belajar proteomik. Teknologi elektrophoresis gel dua dimensi menggunakan titik isoelektrik protein dan perbezaan berat molekul untuk membezakan pelbagai protein. Walaupun sukar untuk membezakan protein rendah yang banyak oleh elektrophoresis gel dua dimensi, ia mempunyai keperluan yang lebih tinggi untuk operasi, tetapi kendandahan yang tinggi, resolusi yang baik dan reproduksi, dan ciri-cirinya digabungkan dengan spectrometry besar-besaran menjadikannya kaedah penyelidikan Proteomik yang paling popular dan boleh dipercayai. Teknologi elektrophoresis gel dua dimensi dan prosedur penyelidikan proteomik berasaskan spectrometry massa adalah penyediaan sampel→isoelektrik yang memberi tumpuan→polyacrylamide gel electrophoresis→gel pedas→digging tempat protein yang menarik→in-gel penghadaman→semua analisis spektrometri untuk menentukan peptida Cap jari atau urutan asid amino separa→seksyen pangkalan data untuk menentukan protein. Penyelidikan proteomik memerlukan pemisahan protein resolusi tinggi dan teknik pengenalan spektrotri massa yang tepat dan sensitif. Pewarna protein dalam elektrophoresis gel bukan sahaja menjejaskan resolusi pemisahan protein, tetapi juga menjejaskan pengenalan spectrometry massa berikutnya. Pengotoran protein boleh dibahagikan kepada empat kategori: pengotoran reagen organik, pewarna perak, pewarna pendarfluor dan pewarna isotope.
Unlu et al. mencadangkan pembezaan fluorescence memaparkan dua dimensi elektrophoresis (F-2D-DIGE) kaedah analisis kuantitatif. Elektrophoresis gel pembezaan (DIGE) adalah peningkatan teknikal 2-DE. Ia menggabungkan kaedah pelbagai analisis fluorescence. Ia memisahkan beberapa sampel yang dilabelkan dengan fluorescence yang berbeza pada gel yang sama dan memperkenalkan konsep dalaman Asas. Protein dalam kedua-dua sampel dicampur dengan label pendarfluor yang berbeza untuk melakukan 2-DE untuk mengesan ungkapan protein dalam kedua-dua sampel, yang sangat meningkatkan ketepatan, kebolehpercayaan dan kebolehulangan keputusan. Dalam teknologi DIGE, setiap tempat protein mempunyai standard dalamannya sendiri, dan perisian secara automatik boleh menentukur ungkapannya mengikut piawaian dalaman setiap tempat protein untuk memastikan bahawa perubahan banyak protein yang dikesan adalah benar. Teknologi DIGE telah digunakan dalam pelbagai sampel.