Mikrofilamentai randami ląstelių viduje ir yra mažos gijos, sudarytos iš baltymo, vadinamo aktinu. Jie kartais vadinami aktino gijomis arba plonomis gijomis ir padeda palaikyti ląstelės arba citoskeleto struktūrą. Be to, mikrofilamentai dalyvauja keičiant ląstelės formą, ląstelių judėjimą ir dalijimąsi. Raumenų viduje mikrofilamentai yra išdėstyti kartu su storomis gijomis, pagamintomis iš miozino baltymo, ir kartu jie leidžia raumenims susitraukti.
Eukariotinėse ląstelėse, kurios randamos gyvūnuose ir augaluose, paprastai yra mikrofilamentų. Jie yra ląstelę užpildančioje medžiagoje, vadinamoje citoplazma. Kiekvienas mikrofilamentas sudarytas iš daugybės mažyčių baltymo, vadinamo aktinu, molekulių, kuris gaminamas ląstelės viduje. Atskiros aktino molekulės yra suapvalintos ir susijungusios į ilgas grandines. Dvi ilgos grandinės susisuka viena aplink kitą ir sudaro pailgą spiralę, vadinamą spirale, ir taip susidaro vienas maždaug penkių nanometrų skersmens mikrofilamentas.
Ląstelėje mikrofilamentai paprastai randami susikaupę aplink periferiją, tiesiai po išoriniu paviršiumi. Čia jie gali reguliuoti ląstelės formą, reaguoti į supančios aplinkos pokyčius. Plonos gijos vaidina svarbų vaidmenį formuojant mažytes ląstelės paviršiaus iškyšas, žinomas kaip mikrovileliai. Jie taip pat gali sudaryti didesnį išsikišimą, leidžiantį ląstelei judėti paviršiumi panašiu būdu kaip ameba. Mikrofilamentai taip pat yra susiję su kai kurių imuninių ląstelių paviršių išplėtimu, kad sugertų nepageidaujamas medžiagas.
Raumenų viduje aktino gijos susijungia su miozino gijomis taip, kad raumenys suteiktų jėgą ir gebėjimą susitraukti. Miozino gijos yra susietos kartu, kad susidarytų vadinamieji stori siūlai, kurių skersmuo yra apie 15 nanometrų. Storų ir plonų siūlų krūvos yra išdėstytos pakaitomis išilgai raumenų skaidulos, jų galai šiek tiek persidengia vienas su kitu. Raumenų susitraukimo metu susidaro ir nutrūksta jungtys tarp plonų ir storų gijų, todėl siūlai slysta vienas pro kitą reketo pavidalu.
Kadangi gyvūnų eukariotinės ląstelės normaliai funkcionuoja, priklauso nuo mikrofilamentų, todėl kai kurie grybai ir augalai gamina nuodus, kad apsaugotų juos nuo valgymo. Daugelis tokiuose nuoduose esančių toksinų veikia prisijungdami prie aktino molekulių, trukdydami mikrofilamentų gamybai ir elgesiui. Vienas iš pavyzdžių yra faloidino nuodai, randami mirtinguosiuose grybuose, ir buvo pasiūlyta, kad valgant didelius žalios mėsos kiekius, galima neutralizuoti šio toksino poveikį, nes faloidinui gali prisijungti daug papildomo aktino.