Una vez amplificado el ADN, los fragmentos resultantes son separados en función de su tamaño por medio de un proceso de electroforesis. Actualmente se utilizan dos tipos de electroforesis en los laboratorios de Genética Forense:

•  Electroforesis en geles verticales de poliacrilamida
•  Electroforesis capilar

 La electroforesis capilar es una técnica relativamente novedosa en el campo de la Genética Forense pero que está poco a poco sustituyendo a los sistemas de electroforesis vertical. En este caso el  proceso electroforético es llevado a cabo en un capilar de silica de unas 50 mm de diámetro, lo cual hace que la cantidad de calor generado sea menor y que puedan aplicarse voltajes mayores. Para que puedan ser analizados por electroforesis capilar los primers o los dideoxinucleótidos (en el caso de la secuenciación) deben ser marcados fluorescentemente con unas moléculas denominadas fluorocromos que emiten fluorescencia a una determinada longitud de onda cuando son excitados por láser. El equipo en el que se realiza el proceso lleva acoplado un ordenador encargado de traducir los datos de emisiones fluorescentes en secuencias o fragmentos con sus correspondientes alelos asignados. La electroforesis capilar presenta una serie de ventajas frente a los sistemas de electroforesis vertical como son:

• Rapidez: ya que permite el análisis simultáneo de varios loci aunque éstos posean alelos con tamaños solapantes.
• Sensibilidad: hace posible detectar cantidades muy pequeñas de ADN amplificado.

Los resultados se obtienen de manera informatizada, lo que evita problemas de interpretación de los resultados y facilita el análisis de los mismos a travelectroforesis capilarés de programas informáticos. Los cebadores de PCR en los preparados comerciales (kits) empleados para el análisis de STR tienen moléculas fluorescentes unidas de forma covalente al cebador. Para ampliar el número de loci diferentes que se pueden analizar en una sola reacción de PCR, se usan múltiples conjuntos de cebadores con marcadores fluorescentes de diferente «color». Tras la reacción de PCR, se añaden a la mezcla de reacción patrones de longitud de ADN internos y se separan los ADN según su longitud en un aparato de electroforesis capilar. Los picos de ADN se van detectando según salen del gel, mediante activación por láser. Los aparatos de secunciación que se usan para separar los alelos y detectarlos son del mismo tipo que los que se usan actualmente en el Proyecto de Secuenciación del Genoma Humano, con una salida de datos digital que se puede analizar mediante programas de ordenador específicos.