Los microfilamentos son el filamento más delgado del citoesqueleto de una célula eucariota. Las cadenas de microfilamento lineales están compuestas por proteínas de actina, que son flexibles y relativamente fuertes. El citoesqueleto de una célula es un andamio celular que consiste en estos microfilamentos de actina, junto con filamentos intermedios y microtúbulos.
Como lo explicó Michael W. Davidson, de la Universidad Estatal de Florida, las células eucarióticas dependen en gran medida de la integridad de los microfilamentos para sobrevivir a las muchas tensiones que soportan. Cuando se produce por primera vez por la célula, la actina aparece en forma globular como G-actina. Estas subunidades monoméricas globulares se emparejan en una cadena polimerizada de doble hélice. Cuando se entrelazan en cadenas largas, las subunidades de actina aparecen en forma filamentosa como F-actina.
Los microfilamentos se pueden organizar como paquetes o redes. La proteína fimbrina de agrupamiento organiza los microfilamentos en paquetes paralelos estrechamente empaquetados. En las redes, los microfilamentos se organizan en una forma similar a una red que a menudo se extiende desde el núcleo de la célula. Los microfilamentos que se encuentran directamente debajo de la membrana plasmática de la célula se consideran parte de la corteza celular, ya que regulan la forma y el movimiento de la superficie de la célula. El ensamblaje y el desmontaje de los microfilamentos de actina están estrechamente regulados por los mecanismos de señalización celular. En el tejido muscular, la actina interactúa con una proteína motora de miosina para formar la estructura contráctil de actina-miosina que genera movimiento.