毛细管电泳仪又称高效毛细管电泳(high performance capillary electrophoresis，HPCE)，是一类以毛细管为分离通道、以高压直流电场为驱动力的新型液相分离技术。
毛细管电泳实际上包含电泳、色谱及其交叉内容，它使分析化学得以从微升水平进入纳升水平，并使单细胞分析，乃至单分子分析成为可能。
双电层是指两相之间的分离表面由相对固定和游离的两部分离子组成的与表面异号的离子层，凡是浸没在液体中的界面都会产生双电层。在毛细管电泳中，无论是带电粒子的表面还是毛细管管壁的表面都有双电层。
毛细管电泳实际上包含电泳、色谱及其交叉内容，它使分析化学得以从微升水平进入纳升水平，并使单细胞分析，乃至单分子分析成为可能。长期困扰我们的生物大分子如蛋白质的分离分析也因此有了新的转机。
毛细管电泳通常使用内径为25-100 μm 的弹性(聚酰亚胺)涂层熔融石英管。
标准毛细管的外径为375 μm，有些管的外径为160 μm。
毛细管的特点是：容积小(一根100 cm×75 μm 管子的容积仅4.4 μL);侧面/截面积比大，因而散热快、可承受高电场(100-1000 V/cm);可使用自由溶液、凝胶等为支持介质;在溶液介质下能产生平面形状的电渗流。
由此，可使毛细管电泳具备如下优点：
(1) 高效 塔板数目在105-106 片/m 间，当采用CGE 时，塔板数目可达107 片/m 以上;
(2) 快速 一般在十几分钟内完成分离;
(3) 微量 进样所需的样品体积为nL 级;
(4) 多模式 可根据需要选用不同的分离模式且仅需一台仪器;
(5) 经济 实验消耗不过几毫升缓冲溶液，维持费用很低;
(6) 自动 CE 是目前自动化程度较高的分离方法。
