Forma jonowa białka zależy od składu aminokwasowego (czy budują go aminokwasy kwaśne, obojętne czy zasadowe) oraz pH roztworu go otaczającego. Każdy z budujących białko aminokwasów ma swój punkt izoelektryczny pI, który określa pH, w jakim aminokwas występuje jako obojętna sól wewnętrzna. Wartość ta jest oznaczana często w odniesieniu do białek i aminokwasów, metodami polarymetrycznymi, chromatograficznymi (ogniskowanie chromatograficzne) i elektroforetycznymi (ogniskowanie izoelektryczne) Ponadto istnieje możliwość wyznaczenia wartości teoretycznej dla białek na podstawie równania Hendersona-Hasselbacha.
Dla aminokwasu zawierającego jedną grupę aminową i jedną grupę karboksylową wartość pI można obliczyć w na podstawie wartości pKa1 i pKa2 danej cząsteczki:
pI = ½(pKa1 + pKa2)
W pH poniżej pI białka mają ładunek dodatni, zaś powyżej ich ładunek jest ujemny. Ma to duże znaczenie w czasie rozdziału metodą elektroforezy. pH żelu elektroforetycznego zależy od użytego buforu. Jeżeli pH buforu jest wyższe od pI białka, to będzie ono migrować w kierunku anody (ujemny ładunek – anion, jest przyciągany do niej). Z drugiej strony jeśli pH buforu jest niższe od pI białka będzie ono się poruszać w kierunku ujemnie naładowanej strony żelu (kationy będą wędrować do katody). Białko nie będzie migrować jeśli pH buforu i pI danego białka będą sobie równe.
Elektroforeza białek surowicy w agarozie przy zasadowym środowisku daje odrębne frakcje: albuminy oraz, alfa1, alfa2, beta i gammaglobulin, przy czym albuminy przeważają z blisko 60% udziałem. Białka te można potem barwić – wszystkie np. błękitem bromofenolowym, szczególne grupy np. glikoproteiny oraz te odpowiedzialne za jakąś biologiczną aktywność np. enzymy dehydrogenazy mleczanowej). Obraz po elektroforezie jest mierzony za pomocą densytometru, który przetwarza dane w sposób graficzny, tworząc górki na wykresie, które odpowiadają ilości danych białek; z racji tego , że albuminy wędrują najszybciej podczas elektroforezy do elektrody dodatniej, są one zaznaczone jako pierwsza górka; jest ich też najwięcej, więc ta górka jest największa.
Elektroforeza surowicy jest ważnym elementem w diagnostyce medycznej. Zaburzenia profili densytometrycznych dla białek i glikoprotein może wskazywać na brak jakiś białek bądź ich nadmiar, które sugerują o stanie chorobowym, np. ostry stan zapalny powoduje zwiększenie zawartości alfa-globulin i obniżeniem zawartości beta-globulin. Rozpoznawanie stanu chorobowego bazując na wykresie densytometrycznym to analiza densytometryczna.
Hipoproteinemia – zmniejszenie stężenia białek (lub jednej ich frakcji) we krwi; względna – wynik nadmiernego podawania płynów w infuzjach; rzeczywista – wydalanie albuminy w moczu, hiper – zwiększone: względna przez odwodnienie, rzeczywista – przez zwiększone stężenie Ig, dysproteinemia – jakościowe i ilościowe zmiany w stężeniu białek osocza, np. w przypadku stanów zapalnych, choroby nerek, marskości wątroby.