Vi ống là những ống rỗng có đường kính khoảng 20 đến 25 nanomet có chức năng vận động tế bào và cung cấp cấu trúc bên trong tế bào. Những ống này bao gồm các tiểu đơn vị, được gọi là dị phân tử, bao gồm hai phân tử liên quan chặt chẽ, được gọi là alpha-tubulin và beta-tubulin, có cấu trúc liên kết với nhau. Mỗi đơn vị vi ống bao gồm một bức tường được tạo thành từ 13 đơn vị con của các dị phân tử alpha- và beta-tubulin, được gọi là protofilaments.
Ở một bên của vi ống, alpha-tubulin lộ ra. Đây là mặt tích cực, có nghĩa là đây là vị trí mà vi ống phát triển. Đầu kia chứa beta-tubulin tiếp xúc; đây là phần cuối trừ bị rút ngắn. Trong tế bào, các vi ống liên tục bị phá vỡ và gắn lại với nhau.
Các chất bên trong tế bào liên tục di chuyển xung quanh. Ngoài ra, đôi khi ngay cả bản thân các tế bào cũng phải di chuyển trong môi trường của chúng. Các vi ống di chuyển các bào quan xung quanh trong tế bào bằng cách cung cấp một lộ trình hoặc theo dõi các bào quan di chuyển. Trong quá trình phân bào, các nhiễm sắc thể được các vi ống kéo về các đầu đối diện của tế bào đang phân chia. Một số tế bào di chuyển xung quanh bằng cách sử dụng lông mao, là những hình chiếu giống như sợi tóc và lông roi, cấu trúc giống như những chiếc roi nhỏ. Các vi ống tạo nên cả lông mao và lông roi.
Các vi ống là một phần của hệ thống gồm một số thành phần hoạt động cùng nhau được gọi là bộ xương tế bào. Các thành phần khác của bộ xương tế bào là các vi sợi và các sợi trung gian.