Cytoplazma buniek je spevnená elastickou, čiastočne kontraktibilnou sieťovinou, ktorá sa rozprestiera od cytoplazmovej membrány až po jadro. Táto sieťovina so všetkými súčasťami sa súhrnne nazýva cytoskelet. Cytoskelet sa skladá v podstate z troch sieťových systémov – mikrofilamentov, intermediarnych filamentov a mikrotubulov.
Mikrofilamenty majú priemerne hrúbku 4 – 7 nm. Nachádzame ich často v hustých konglomerátoch v mikroklkoch, pod cytoplazmatickou membránou, v pseudopódiách a pod. Základné mikrofilamenty sú zložené z aktínu – kontraktibilnej bielkoviny nachádzajúcej sa hromadne vo svaloch. V mikrofilamentoch cytoskeletu je označovaný ako cytoplazmaticky aktín. Myozín sa už podarilo dokázať v cytoplazme leukocytov, makrofágov trombocytov, hepatocytov a v iných bunkách. Intracelulárne pohybové mechanizmy si takisto vyžadujú prítomnosť energie z ATP a iónov Ca2+. Intermediárne filamenty svojou hrúbkou 6 – 13 nm predstavujú akýsi stred (intermediaritu) medzi mikrofilamentami a najhrubšími mikrotubulmi (20 – 40nm). Spravidla sú to nekontraktibilné filamenty, ktorým sa pri tvorbe cytoskeletu prisudzuje spevňujúca funkcia, pretože sú odolné voči ťahu a tlaku. Mikrotubuly tvoria systém jemných tubulov s hrúbkou 20 – 40 nm a s lúmenom 10 – 20 nm. Mikrotubuly sa utvárajú ako kvartérna štruktúra sférického proteínu – tubulínu.
Mikrotubuly sa nachádzajú prakticky vo všetkých typoch buniek, u prvokov i v mnohobunkových organizmoch. V nervových bunkách sa označujú ako neurotubuly. Ich hlavnou biologickou úlohou je utvoriť v bunke akúsi spevňujúcu kostru – cytoskelet. Mikrotubuly majú okrem spevňujúcej a štruktúrotvornej funkcie aj niektoré iné úlohy. Ukazuje sa, že sa zúčastňujú aj na zabezpečovaní toku tekutín v cytoplazme. Pravdepodobne sa zúčastňujú aj na transporte elektrolytov, o čom svedči aj ich veľmi hojná prítomnosť v axonoplazme nervových buniek.
Fluorescenčná mikrofotografia aktínových vlákien