Els microfilaments són fines fibres de proteïnes de 3 a 7 nm de diàmetre. Estan compostos predominantment d'una proteïna contràctil anomenada actina.
Els filaments d'actina o microfilaments se situen a la perifèria de la cèl·lula i es sintetitza des de punts específics de la membrana cel·lular. Són els responsables de la forma i del desplaçament cel·lular. Estan formats per proteïnes globulars.
L'associació dels microfilaments amb la proteïna miosina és la responsable per la contracció muscular. Els microfilaments també poden dur a terme moviments cel·lulars, incloent desplaçament, contracció i citocinesi. En conjunció amb els microtúbuls li donen a la cèl·lula l'estructura i el moviment.