A eletroforese de proteínas separa as proteínas do sangue ou da urina de acordo com sua carga elétrica e tamanho. Na maioria dos pacientes com a doença, uma grande quantidade de imunoglobulina anormal se apresenta como um pico no gráfico da eletroforese (pico monoclonal), e a quantidade de imunoglobulinas normais pode estar diminuída. Em geral, um pico monoclonal é pesquisado no sangue e na urina, porque cadeias leves livres (proteína de Bence-Jones) são excretadas na urina em muitos casos. A imunofixação é feita para identificar o tipo de imunoglobulina que forma o pico monoclonal. O tipo de imunoglobulina não se altera com a evolução da doença, mas a quantidade é uma medida útil da massa tumoral e serve para acompanhar a evolução e a eficácia do tratamento