血红蛋白电泳，就是在琼脂凝胶两侧通电，由于电荷的吸引作用，血红蛋白就会向电性相反的方向移动。因为不同的血红蛋白携带不同的电荷，所以，向两侧移动的速度就会不同，在琼脂凝胶上就会形成不同的条带，通过处理后就能测定出不同血红蛋白的含量。血红蛋白电泳在临床上常用于血红蛋白疾病的诊断，如各种地中海贫血，通过血红蛋白电泳，就能对地中海贫血做出大体的判断，是地中海贫血的筛查试验之一。
血红蛋白正常值对于不同的人，男性跟女性都是不一样的，成年男性的正常值是120g/L-160g/L，成年女性的正常值是110g/L-150g/L，新生儿比成年男性和女性都要高，新生儿的标准值是170g/L-200g/L，因为新生儿处于生长发育阶段，需要的血红蛋白的值比正常的成年男性和女性都要偏高。
可能是贫血，在贫血的病人，他和红细胞平均体积，红细胞平均血红蛋白浓度一起来，判断贫血的类型。例如患者血红蛋白降低。平均红细胞血红蛋白含量，平均红细胞体积，平均红细胞血红蛋白浓度均偏低，为小细胞低色素性贫血，多见于缺铁性贫血。
血红蛋白电泳可以查出地中海贫血。因为地中海贫血是一种遗传性疾病，由于遗传基因缺陷，导致珠蛋白肽链不能正常合成，就会出现溶血性贫血症状。也就是地中海贫血患者会产生异常的血红蛋白，而血红蛋白电泳就是指在琼脂胶浆两侧通电，然后根据不同血红蛋白产生的电荷不同，血红蛋白就会向两侧泳动。如果有异常的血红蛋白，由于分子量不同，血红蛋白向两侧运动的速度也就会不同，就会产生出异常的血红蛋白电泳带。
正常人血红蛋白电泳以后，在电泳图谱上显示四条区带。其中最靠近正极的为血红蛋白A，也就是最主要的血红蛋白，占成人血红蛋白的95%以上。其后为血红蛋白A2，占正常人全部血红蛋白的2%—3%。后面两条量非常少，是红细胞内的非血红蛋白成分。
正常人是血红蛋白HbA，超过95%，低于值，而HbF高于正常范围，就有可能地中海贫血，但是地中海贫血还需要其他辅助测试，如基因测试。家族史对诊断很重要。如果治疗，轻度地中海贫血不需要治疗，而严重的地中海贫血需要输血、抗氧化剂、移植和其他治疗。应明确诊断，是否需要治疗。
