Agarose como placas de gel a 1% de cerca de 1 mm de espessura tamponadas a pH elevado (cerca de 8,6) é tradicionalmente preferida para a electroforese, bem como para a reacção com anticorpos. A agarose foi escolhida como matriz de gel porque tem grandes poros permitindo a passagem livre e separação de proteínas, mas fornece uma âncora para os imunoprecipitados de proteínas e anticorpos específicos. O pH elevado foi escolhido porque os anticorpos são praticamente imóveis a pH elevado. Um equipamento de electroforese com uma placa de arrefecimento horizontal foi normalmente recomendado para a electroforese.
Immunoprecipitados podem ser vistos no gel de agarose húmido, mas estão corados com manchas de proteínas como Coomassie Brilliant Blue no gel seco. Ao contrário da eletroforese SDS-gel, a eletroforese na agarose permite condições nativas, preservando a estrutura nativa e as atividades das proteínas sob investigação, portanto a imunoeletroforese permite a caracterização das atividades enzimáticas e ligantes, etc., além da separação eletroforética.
A análise imunoeletroforética ad modum Grabar é o método clássico de imunoeletroforese. As proteínas são separadas por eletroforese, então anticorpos são aplicados em um canal próximo às proteínas separadas e imunoprecipitados são formados após um período de difusão das proteínas e anticorpos separados uns contra os outros. A introdução da análise imunoelectroforética deu um grande impulso à química das proteínas, alguns dos primeiros resultados foram a resolução das proteínas em fluidos biológicos e extractos biológicos. Entre as observações importantes feitas foram o grande número de diferentes proteínas no soro, a existência de várias classes de imunoglobulinas e sua heterogeneidade eletroforética.
A imunoelectrophoresis cruzada também é chamada de imunoelectrophoresis quantitativa bidimensional ad modum Clarke e Freeman ou ad modum Laurell. Neste método as proteínas são primeiro separadas durante a electroforese da primeira dimensão, depois em vez da difusão em direcção aos anticorpos, as proteínas são electroforescidas num gel contendo anticorpos na segunda dimensão. A imunoprecipitação ocorrerá durante a eletroforese de segunda dimensão e os imunoprecipitados têm uma forma característica de sino, cada precipitado representando um antígeno, sendo a posição do precipitado dependente da quantidade de proteína, bem como a quantidade de anticorpos específicos no gel, de modo que a quantificação relativa pode ser realizada. A sensibilidade e poder de resolução da imunoelectroforese cruzada é superior à da análise imunoelectroforética clássica e existem múltiplas variações da técnica úteis para vários fins. A imunoelectroforese cruzada tem sido utilizada para estudos de proteínas em líquidos biológicos, particularmente soro humano, e extractos biológicos.
A imunoelectroforese cruzada é uma imunoelectroforese quantitativa unidimensional. O método tem sido usado para quantificação de proteínas séricas humanas antes dos métodos automatizados estarem disponíveis.
Imunoelectroforese de foguete fundido é uma modificação da imunoelectroforese quantitativa unidimensional usada para medição detalhada de proteínas em fracções de experimentos de separação de proteínas.
Imunoelectroforese de afinidade é baseada em mudanças no padrão eletroforético de proteínas através de interação específica ou formação complexa com outras macromoléculas ou ligandos. A Imunoelectroforese de afinidade tem sido usada para estimar constantes de ligação, como por exemplo com lectinas ou para caracterização de proteínas com características específicas como conteúdo de glucanas ou ligantes. Algumas variantes da imunoelectroforese de afinidade são semelhantes à cromatografia de afinidade pelo uso de ligandos imobilizados.
A estrutura aberta do imunoprecipitado no gel de agarose permitirá a ligação adicional de anticorpos radioactivamente rotulados para revelar proteínas específicas. Esta variação tem sido usada para identificação de alergênios através de reação com IgE.
Dois fatores determinam que métodos imunoeletroforéticos não são amplamente utilizados. Primeiro eles são bastante trabalhosos e requerem alguma perícia manual. Em segundo lugar, requerem quantidades bastante grandes de anticorpos policlonais. Hoje em dia a electroforese em gel seguida por electroblotting é o método preferido para caracterização de proteínas porque a sua facilidade de operação, a sua alta sensibilidade, e a sua baixa necessidade de anticorpos específicos. Além disso, as proteínas são separadas por eletroforese em gel com base no seu peso molecular aparente, o que não é realizado por imunoeletroforese, mas, no entanto, métodos imunoeletroforéticos ainda são úteis quando condições não redutoras são necessárias.