(1)低拷貝蛋白的鑒定。人體的微量蛋白往往還是重要的調節蛋白。除增加雙向凝膠電泳靈敏度的方法外，最有希望的還是把介質輔助的激光解吸/離子化質譜用到PVDF膜上，但當前的技術還不足以檢出拷貝數低于1000的蛋白質。
(2)極酸或極堿蛋白的分離。
(3)極大（>200kD）或極小（<10kD=蛋白的分離）。
(4)難溶蛋白的檢測，這類蛋白中包括一些重要的膜蛋白。
(5)得到高質量的雙向凝膠電泳需要精湛的技術，因此迫切需要自動二維電泳儀的出現。
