微絲
微絲是由肌動蛋白（Actin）組成的直徑約為7nm的纖維結構。肌動蛋白單體（全稱為「球狀肌動蛋白」，簡稱「G肌動蛋白」）表面上有一個ATP結合位點。肌動蛋白單體可一個接一個連成一串肌動蛋白鏈，而微絲則由兩串這樣的肌動蛋白鏈互相纏繞扭曲成而成。微絲這種肌動蛋白多聚體又被稱為「纖維形肌動蛋白」。
組裝與去組裝
微絲能被組裝和去組裝。當單體上結合的是ATP時，就會有較高的相互親和力，單體趨向於聚合成多聚體，此過程即為微絲的組裝。而當ATP水解成ADP後，單體親和力就會下降，多聚體趨向解聚，則為微絲的去組裝。高ATP濃度有利於微絲的組裝。所以當將細胞質放入富含ATP的溶液時，細胞質會因為微絲的大量組裝迅速凝固成膠。而微絲的兩端組裝速度並不一樣。較快的一端（+極）比較慢的一端（-極）快5-10倍。當ATP濃度達一定臨界值時，可以觀察到+極組裝而-極同時去組裝的現象。
微絲的組裝和去組裝受到細胞質基質內多種蛋白質的調節，這些蛋白能結合到微絲上，影響其組裝去組裝速度，被稱之為微絲結合蛋白（association protein）。
調節
微絲的組裝先需要「核化」（nucleation），即幾個單體首先聚合，其它單體再與之結合成更大的多聚體。Arp複合體（Actin related-protein）是一種能與肌動蛋白結合的蛋白，它起到模板的作用，促進肌動蛋白的多聚化。Arp複合體由Arp2、Arp3和其它5種蛋白構成。封閉蛋白（end-blocking protein）則是微絲兩端的「帽子」。當這種蛋白結合到微絲上時，微絲的組裝和去組裝就會停止。這對一些長度固定的蛋白來說很重要，如細肌絲。而前纖維蛋白（Profilin，或譯G肌動蛋白結合蛋白）則是促進多聚的，相應地促解聚的蛋白則有絲切蛋白（Cofilin）。纖絲切割蛋白（filament severing protein），如溶膠蛋白（Gelsolin），能將微絲從中間切斷。粘著斑蛋白（Vinculin）則能固定微絲到細胞膜上，形成粘著斑。交聯蛋白（cross-linking protein）有兩個以上肌動蛋白結合位點，起到連接微絲的作用，其中，絲束蛋白（fimbrin）幫助微絲結成束狀，而細絲蛋白（filamin）則將微絲交聯成網狀。