Микротубулите са влакнести, кухи пръти, които функционират главно за подпомагане на поддръжката и оформянето клетка. Те също функционират като маршрути, по които да се движат органели може да се движи в цялата цитоплазма. Микротубулите обикновено се намират във всички еукариотни клетки и са компонент на цитоскелета, както и на ресничките и жлезите. Микротубулите са съставени от протеиновия тубулин.
Микротубулите играят огромна роля в движението в клетката. Те образуват вретеновидни влакна, които манипулират и отделят хромозоми по време на митоза фаза на клетъчен цикъл. Примери за микротрубови влакна, които подпомагат деленето на клетките включват полярни влакна и кинетохорни влакна.
Микротрубовете също образуват клетъчни структури, наречени центриоли и астри. И двете от тези структури се намират в животински клетки, но не и в растителни клетки. Центриолите са съставени от групи от микротрубочки, подредени в 9 + 3 модел. Астерите са звездовидни микротрубови структури, които се образуват около всяка двойка центриоли по време на клетъчното делене. Центриолите и астерите помагат да се организира сглобяването на вретеновидни влакна, които движат хромозоми по време на клетъчното делене. Това гарантира, че всяка дъщерна клетка получава правилния брой хромозоми след митоза или мейоза. Центриолите също съставят реснички и жлези, които позволяват движението на клетките, както е показано в сперматозоидите и клетките, които подреждат белите дробове и женския репродуктивен тракт.
Движението на клетките се осъществява чрез разглобяване и повторно сглобяване на актинови нишки и микротрубове. Актиновите нишки или микрофиламентите са твърди пръчкови влакна, които са компонент на цитоскелета. Моторните протеини, като миозин, се движат по протежение на актиновите нишки и причиняват цитоскелетните влакна да се плъзгат една до друга. Това действие между микротрубочки и протеини произвежда движението на клетките.