Mikrofilamenty są najcieńszym filamentem cytoszkieletu komórki eukariotycznej. Liniowe łańcuchy mikrowłókien składają się z białek aktynowych, które są elastyczne i stosunkowo silne. Cytoszkielet komórki to rusztowanie komórkowe składające się z tych mikrofilamentów aktyny, wraz z pośrednimi włóknami i mikrotubulami.
Jak wyjaśnił Michael W. Davidson z Florida State University, komórki eukariotyczne w dużym stopniu polegają na integralności mikrofilamentów, aby przetrwać wiele stresów, które znoszą. Po pierwszym wytworzeniu przez komórkę, aktyna pojawia się w kulistej postaci jako G-aktyna. Te kuliste podjednostki monomeru łączą się w łańcuch polimeryzowany podwójnie helisą. Po splątaniu w długie łańcuchy podjednostki aktyny pojawiają się w postaci nitkowatej jako F-aktyna.
Mikrofilamenty mogą być zorganizowane jako pakiety lub sieci. Fimbrina wiążąca białka organizuje mikrowłókna w ciasno upakowane wiązki równoległe. W sieciach mikrowłókna są ułożone w formie sieciowej, która często rozpościera się z jądra komórki. Mikrofilamenty znajdujące się bezpośrednio pod błoną komórkową komórki są uważane za część kory komórkowej, ponieważ regulują kształt i ruch powierzchni komórki. Montaż i demontaż mikrowłókien aktyny są ściśle regulowane przez mechanizmy sygnalizacji komórkowej. W tkance mięśniowej aktyna oddziałuje z białkiem motorycznym miozyny, tworząc skurczoną strukturę aktyny-miozyny, która generuje ruch.