Kluczową różnicą między mikrotubulami a mikrofilamentami jest to, że tubulina jest białkiem, które tworzy mikrotubule, podczas gdy aktyna jest białkiem, które tworzy mikrofilamenty. Ponadto mikrotubule są długimi, pustymi w środku rurkami, a mikrowłókna są liniowymi polimerami aktyny białkowej kulistej.
Włókna białkowe są niezbędne do pełnienia wielu funkcji w żywych komórkach. Mikrotubule i mikrofilamenty to dwa rodzaje włókien, które występują w cytoplazmie każdej komórki eukariotycznej. Włókna te są zasadniczo odpowiedzialne za tworzenie sieci krzyżowych, znanych jako „cytoszkielet” cytoplazmy. Cytoszkielet jest dynamicznym systemem, który pomaga zachować kształt komórki i zakotwiczyć organelle komórkowe w cytoplazmie. Oprócz wyżej wymienionych dwóch rodzajów włókien, w budowie cytoszkieletu ważne są również włókna pośrednie. Niektóre włókna tworzą również struktury lokomocyjne (wici, rzęski itp.), Które zwykle występują u niektórych prokariotów.