微管可在所有哺乳類動物細胞中存在，除了紅細胞外，所有微管均由約55ku的α及β微管蛋白（tubulin）組成。它們正常時以αβ二聚體形式存在（110ku）并以頭尾相連的方式聚合，形成微管蛋白原纖維（protofilament），由13根這樣的原纖維構成一個中空的微管。
從各種組織中提純微管蛋白可以發現還存在一些其他蛋白成分（5%-20%），稱之謂微管相關蛋白（microtubeassociatedproteinsorMAPS’）。這些蛋白具有組織特異性，表現出從相同αβ二聚體聚合形成的微管具有獨特的性質，已從人類不同組織中發現了多種α及β微管的等點異質體（variants），并追蹤微管基因表現出部分基因家族，某些基因被認為是編碼獨特的微管蛋白。