肌動蛋白是一個球狀多功能蛋白家族，在細胞骨架中形成微絲，在肌纖維中形成細絲。它基本上存在于所有真核細胞中，其濃度可能超過100μM；它的質量大約為42kDa，直徑為4到7nm。
肌動蛋白是細胞中兩種細絲的單體亞基：微絲，細胞骨架的三個主要成分之一，和細絲，肌肉細胞中收縮裝置的一部分。它可以作為稱為G-肌動蛋白（球狀）的游離單體存在，也可以作為稱為F-肌動蛋白（絲狀）的線性聚合物微絲的一部分存在，這兩者對于重要的細胞功能至關重要，例如在運動過程中細胞的移動和收縮細胞分裂。
肌動蛋白參與許多重要的細胞過程，包括肌肉收縮、細胞運動、細胞分裂和胞質分裂、囊泡和細胞器運動、細胞信號傳導以及細胞連接和細胞形狀的建立和維持。許多這些過程是由肌動蛋白與細胞膜的廣泛而密切的相互作用介導的。在脊椎動物中，肌動蛋白的三個主要組同種型，的α，測試，和伽瑪已被識別。在肌肉組織中發現的α肌動蛋白是收縮裝置的主要成分。β和γ肌動蛋白作為細胞骨架的組成部分和內部細胞運動的介質共存于大多數細胞類型中。據信，肌動蛋白形成的各種結構使其能夠履行如此大范圍的功能，這是通過原肌球蛋白沿細絲的結合來調節的。
細胞動態形成微絲的能力提供了支架，使其能夠根據環境或生物體的內部信號快速重塑自身，例如，增加細胞膜吸收或增加細胞粘附以形成細胞組織。其他酶或細胞器如纖毛可以錨定在這個支架上，以控制外部細胞膜的變形，從而允許內吞作用和胞質分裂。它也可以自行或借助分子馬達產生運動.因此，肌動蛋白有助于諸如囊泡和細胞器的細胞內運輸以及肌肉收縮和細胞遷移等過程。因此，它在胚胎發生、傷口愈合和癌細胞侵襲中起著重要作用。肌動蛋白的進化起源可以追溯到具有等效蛋白質的原核細胞。來自原核生物和古細菌的肌動蛋白同源物聚合成不同的螺旋或線性細絲，由一根或多根鏈組成。然而，原核生物和古細菌中保留了鏈內接觸和核苷酸結合位點。最后，肌動蛋白在基因表達的控制中起著重要作用。
大量的疾病和疾病是由引起突變在等位基因的的基因調節生產肌動蛋白或其相關的蛋白質。肌動蛋白的產生也是一些病原微生物感染過程的關鍵。調節人類肌動蛋白生成的不同基因的突變會導致肌肉疾病、心臟大小和功能的變化以及耳聾。細胞骨架的構成也與細胞內細菌和病毒的致病性有關，尤其是在與逃避免疫系統作用相關的過程中。