Mikrotubuli sind röhrenförmige Proteinfäden in Zellen, die zusammen mit Aktinfilamenten und Intermediärfilamenten einen Bestandteil des Cytoskeletts bilden. Sie sind somit mitverantwortlich für die mechanische Stabilisierung der Zelle und ihrer äußeren Form, für aktive Bewegungen der Zelle als Ganzes, sowie für Bewegungen und Transporte innerhalb der Zelle.

Mikrotubuli bestehen aus Tubulin, das in helicaler Anordnung polymerisiert. Zur Ausbildung einer Drehung werden 13-14 Tubulindimere benötigt. Die Durchmesser solcher Mikrotubuli variieren zwischen 15 und 25 Nanometer.