Mikrotubule su unutarstanične strukture koje imaju oblik dugih cilindara ili cijevi. Općenito, onr će biti promjera između 20 i 25 nanometara, a na njega može utjecati uvođenje različitih lijekova. Koriste ga eukariotske stanice za regulaciju oblika i kontrolu kretanja stanica unutar organizma.
U stvarnoj strukturi, mikrotubul se sastoji uglavnom od tubulina, prirodno proizvedenog proteina. Izvana će izgledati kao duga i kruta jedinica okrugle konstrukcije. Zidovi su obično vrlo elastični i pomalo kruti u sastavu. Uz to što igraju važnu ulogu u rastu i obliku stanica, cijevi također pomažu u procesu stanične diobe i pokretljivosti.
Jedna karakteristika mikrotubula je da će stvarna veličina cijevi varirati ovisno o potrebi za funkcijom. Kada stanicama treba dodatni materijal za pomoć u diobi stanica ili za pokretljivost, mikrotubul će se proširiti i započeti proces proizvodnje potrebnog materijala. Nakon što je posao dovršen, donekle će se smanjiti u veličini i otići u polu-uspavano stanje, dok ga ćelija ponovno ne aktivira za dodatni rad. Cijev se može skupiti i proširiti više puta tijekom životnog vijeka ćelije, bez vidljivog smanjenja učinkovitosti tijekom vremena.
Smatra se jednom od glavnih komponenti staničnog citoskeleta, mikrotubule pomažu u gotovo svim vrstama stanične funkcije. Dio je tako važnih zadataka kao što su vezikularni transport, citokineza i mitoza. Iako se mnogo razumije o radu mikrotubula, još uvijek postoje mnoge misterije o tome kako se cijev aktivira, kao što je što uzrokuje njezino smanjenje nakon obavljanja zadatka i što ga pokreće da ponovno raste kada je to potrebno stanici.