I microfilamenti sono il filamento più sottile del citoscheletro di una cellula eucariotica. Le catene lineari del microfilamento sono composte da proteine di actina, che sono flessibili e relativamente forti. Il citoscheletro di una cellula è un'impalcatura cellulare costituita da questi microfilamenti di actina, insieme a filamenti intermedi e microtubuli.
Come spiegato da Michael W. Davidson della Florida State University, le cellule eucariotiche dipendono fortemente dall'integrità dei microfilamenti per sopravvivere ai molti stress che sopportano. Quando viene prodotto per la prima volta dalla cellula, l'actina appare in forma globulare come G-actina. Queste subunità globulari del monomero si accoppiano in una catena polimerizzata a doppia elica. Quando si intrecciano in lunghe catene, le subunità di actina appaiono in forma filamentosa come F-actina.
I microfilamenti possono essere organizzati come pacchetti o reti. La proteina aggregante fimbrin organizza i microfilamenti in fasci paralleli ben confezionati. Nelle reti, i microfilamenti sono disposti in una forma simile al web che spesso si estende dal nucleo della cellula. Microfilamenti trovati direttamente sotto la membrana plasmatica della cellula sono considerati parte della corteccia cellulare, in quanto regola la forma e il movimento della superficie della cellula. Il montaggio e lo smontaggio dei microfilamenti di actina sono strettamente regolati dai meccanismi di segnalazione cellulare. Nel tessuto muscolare, l'actina interagisce con una proteina del motore della miosina per formare la struttura contrattile di actina-miosina che genera movimento.
