W cytoplazmie komórek występują również struktury włókienkowate, które stanowią tak zwany cytoszkielet komórki. W skład cytoszkieletu wchodzą mikrotubule (o średnicy około 25 μm), tak zwane filamenty pośrednie (o średnicy około 10 μm) oraz włókienka kurczliwe (mikrofilamenty o średnicy około 6 μm), zbudowane z aktyny. W niektórych komórkach można również spotkać włókna miozynowe (np. komórki mięśniowe). Mikrotubule cytoszkieletu wchodzą w skład wrzeciona podziałowego, centriol , rzęsek, aparatu Golgiego , jak też są luźno rozmieszczone w obrębie cytoplazmy. Struktury te zbudowane są z białek, głównie tubuliny.