Mikrotubulit ovat kuitumaisia, onttoja sauvoja, jotka toimivat ensisijaisesti tukemaan ja muotoamaan solu. Ne toimivat myös reiteinä, joita pitkin soluelimiin voi liikkua koko sytoplasmassa. Mikrotubuluksia esiintyy tyypillisesti kaikissa eukaryoottisoluissa ja ne ovat osa sytoskeletonia, samoin kuin siliat ja flagellat. Mikrotubulukset koostuvat proteiinibubuliinista.
Mikrotubuluksilla on valtava rooli solun sisällä tapahtuvassa liikkeessä. Ne muodostavat karakuidut, jotka manipuloivat ja erottavat kromosomeja mitoosin vaihe solusykli. Esimerkkejä mikrotubulikuiduista, jotka auttavat solujen jakautumista, ovat polaariset kuidut ja kinetochore-kuidut.
Mikrotubulukset muodostavat myös solurakenteita, joita kutsutaan sentrioleiksi ja astereiksi. Molemmat näistä rakenteista löytyvät eläinsoluista, mutta eivät kasvisoluista. Centrioolit koostuvat mikrotubulusten ryhmistä, jotka on järjestetty 9 + 3-kuvioon. Asterit ovat tähtimuotoisia mikrotubulaarisia rakenteita, jotka muodostuvat kunkin keskialueparin ympärille solunjaon aikana. Centrioolit ja asterit auttavat järjestämään karan kuituja, jotka liikuttavat kromosomeja solunjakautumisen aikana. Tämä varmistaa, että jokainen tytärsolu saa oikean määrän kromosomeja mitoosin tai meioosin jälkeen. Centriooleissa on myös säiliöitä ja lieriöitä, jotka sallivat solujen liikkumisen, kuten on osoitettu spermasoluissa ja soluissa, jotka linjaavat keuhkoja ja naisten lisääntymiskanavia.
Solujen liikkeet saadaan aikaan aktiini-filamenttien ja mikrotubulusten kokoonpanolla ja kokoamisella uudelleen. Aktiinfilamentit tai mikrofilamentit ovat kiinteitä sauvakuituja, jotka ovat komponentti sytoskeletonista. Moottoriproteiinit, kuten myosiini, liikkuvat aktiinifilamentteja pitkin ja aiheuttavat sytoskeletonkuitujen liukumisen toistensa kanssa. Tämä mikrotubulusten ja proteiinien välinen toiminta tuottaa solun liikkumisen.