在非肌细胞中主要起支撑作用、非肌性运动和信息传导作用。微丝主要由肌动蛋白构成，和一种分子马达蛋白肌球蛋白一起作用，使细胞运动。它们参与细胞的变形虫运动、植物细胞的细胞质流动与肌肉细胞的收缩：
植物细胞的细胞质流动.微丝中的肌动蛋白与肌球蛋白在细胞质形成三维的网路体系。肌动蛋白位于外质，肌球蛋白位于内质。肌球蛋白连结着细胞质颗粒，由ATP供给能量，肌球蛋白与细胞质颗粒的结合体沿着actin filament滑动，从而带动整个细胞质的环流。 
变形虫运动.