Ključna razlika između mikrotubula i mikrofilamenata je u tome što je tubulin protein koji stvara mikrotubule, dok je aktin protein koji stvara mikrofilamente. Također, mikrotubule su dugačke šuplje strukture poput cijevi, dok su mikrofilamenti linearni polimeri globularnog proteina aktina.
Proteinska vlakna neophodna su za obavljanje mnogih funkcija u živim stanicama. Mikrotubule i mikrofilamenti su dvije vrste vlakana koja se javljaju u citoplazmi svake eukariotske stanice. Ta su vlakna u osnovi odgovorna za stvaranje unakrsnih mreža poznatih kao "citoskelet" citoplazme. Citoskelet je dinamični sustav koji pomaže u održavanju oblika stanice i usidrenju staničnih organela u citoplazmi. Osim gore spomenute dvije vrste vlakana, međuna vlakna su također važna za stvaranje citoskeleta. Određena vlakna također stvaraju strukture kretanja (bičevi, cilije itd.), Koje su obično prisutne u određenim prokarionima.
