微絲能被組裝和去組裝。當單體上結合的是ATP時，就會有較高的相互親和力，單體趨向于聚合成多聚體，就是組裝。而當ATP水解成ADP后，單體親和力就會下降，多聚體趨向解聚，即是去組裝。高ATP濃度有利于微絲的組裝。所以當將細胞質放入富含ATP的溶液時，細胞質會因為微絲的大量組裝迅速凝固成膠。而微絲的兩端組裝速度并不一樣。快的一端（+極）比慢的一端（-極）快上5到10倍。當ATP濃度達一定臨界值時，可以觀察到+極組裝而-極同時去組裝的現象，被命為“踏車行為”。 [3]
過程
微絲的組裝分為三個階段：即成核期(nuleation phase)、生長期(growth phase)或延長期，以及平衡期(equilibrium)。成核期是微絲組裝的限速過程，需要一定的時間，故又稱延遲期，此時肌動蛋白開始聚合，其二聚體不穩定，易水解，只有形成三聚體才穩定，即核心形成。一旦核心形成，球狀肌動蛋白便迅速在核心兩端聚合，進入生長期。微絲兩端的組裝速度有差異，正端的組裝速度明顯快于負端，約為負端的10倍以上。微絲延長到一定時期，肌動蛋白摻入微絲的速度與其從微絲負端解離的速度達到平衡，此時進入平衡期，微絲長度基本不變，正端延長長度等于負端縮短的長度，并仍進行著聚合與解離活動。
微絲的組裝可用踏車模型(treadmiling model)和非穩態動力學模型(dynamic instability)來解釋，但后者更為合理。ATP是調節微絲組裝的動力學不穩定性行為的主要因素。另外，微絲結合蛋白(actin-binding protein,ABP)對微絲的組裝也有調控作用。