Ключовата разлика между микротубулите и микрофиламентите е, че тубулинът е протеинът, който прави микротубули, докато актинът е протеинът, който прави микрофиламентите. Също така микротубулите са дълги кухи подобни на тръби структури, докато микрофиламентите са линейни полимери на глобуларния протеин актин.
Протеиновите влакна са от съществено значение за изпълнението на много функции в живите клетки. Микротубулите и микрофиламентите са два вида влакна, които се срещат в цитоплазмата на всяка еукариотна клетка. Тези влакна са основно отговорни за създаването на кръстосани мрежи, известни като „цитоскелет“на цитоплазмата. Цитоскелетът е динамична система, която помага да се поддържа формата на клетката и да се закрепят клетъчните органели в цитоплазмата. Освен гореспоменатите два вида влакна, междинните влакна също са важни за направата на цитоскелета. Определени влакна правят и двигателни структури (флагели, реснички и др.), Които обикновено присъстват в определени прокариоти.