Die Serumelektrophorese (genauer: Serumproteinelektrophorese) ist eine medizinische Laboruntersuchung, bei der die Proteine des Blutserums (Serumproteine) mittels einer nativen Gelelektrophorese auf einem Celluloseacetat-Streifen oder einem Agarose-Gel aufgetrennt werden.

Es wird Serum (keine Gerinnungsfaktoren mehr enthalten) bei der Elektrophorese verwendet. Plasma (mit Gerinnungsfaktoren) ist ungeeignet, weil das darin enthaltene Fibrinogen bei der Elektrophorese eine monoklonale Bande vortäuscht und leicht zu verwechseln ist. Es werden auch keine hämolytischen Proben (mit zerstörten Blutzellen) verwendet, weil durch die Hämolyse die α₂– und β-Fraktion erhöht werden.