Der Hauptunterschied zwischen Mikrotubuli und Mikrofilamenten besteht darin, dass das Tubulin das Protein ist, das Mikrotubuli bildet, während Actin das Protein ist, das Mikrofilamente bildet. Mikrotubuli sind auch lange hohle röhrenartige Strukturen, während Mikrofilamente lineare Polymere des globulären Proteins Actin sind.
Proteinfasern sind wichtig, um viele Funktionen in den lebenden Zellen zu erfüllen. Mikrotubuli und Mikrofilamente sind zwei Arten von Fasern, die im Zytoplasma jeder eukaryotischen Zelle vorkommen. Diese Fasern sind im Wesentlichen dafür verantwortlich, dass die kreuz und quer verlaufenden Netzwerke als "Zytoskelett" des Zytoplasmas bekannt werden. Das Zytoskelett ist ein dynamisches System, das dabei hilft, die Form der Zelle beizubehalten und die Zellorganellen im Zytoplasma zu verankern. Neben den oben genannten zwei Arten von Fasern sind auch Zwischenfasern bei der Herstellung des Zytoskeletts wichtig. Bestimmte Fasern bilden auch Fortbewegungsstrukturen (Flagellen, Zilien usw.), die normalerweise in bestimmten Prokaryoten vorhanden sind.