高效毛细管电泳色谱仪是以毛细管为分离通道，以高压直流电场为驱动力，利用带电粒子之间的淌度差异和分配系数差异进行分离，是分析科学继高效液相色谱仪之后的又一重大进展，使分析科学从微升级进入到了纳升级水平，不仅使单细胞乃至单分子分析成为可能，也使蛋白质和核酸等生物大分子分析有了新的转机。
1937年，发明U形管移动界面电泳仪。这可看作是毛细管电泳发展的开端。
1967年，较先在3mm内径的毛细管中作自由溶液的区带电泳。
1974年，用200～500μm内径的毛细管作区带电泳分离。早期的研究受当时检测灵敏度的影响，未获得预期的高效分离效率，但为毛细管电泳的发展奠定了基础。
1981年，用75μm内径的石英毛细管在3万伏高压下实现40万理论塔板数的空前分离效率，这一工作被认为是现代毛细管电泳发展的里程碑。随后毛细管电泳的研究急速升温，许多大科学家也开始参与研究。
1984年，使用含表面活性剂的背景电解质，开辟了毛细管电泳另一个重要分支－毛细管胶束电动色谱。
1987年，结合传统的等电聚焦电泳和凝胶电泳原理，实现了毛细管等电聚焦电泳和毛细管凝胶电泳。
1988年，实现了微量制备的可能性，提取和分离了50μmol的蛋白质、肽和寡核苷酸等。
上世纪80年代末，毛细管电泳的研究非常活跃，90年代起在技术和应用等方面都有了很大发展。
1989年，推出首先批高效毛细管电泳仪。
1990年，改进和应用了紫外检测器。
1992年，激发诱导荧光检测器诞生，毛细管电泳技术得到不断改进和更新，灵敏度和分辨率均达到预期的高效分离效率。
