Podjednotkou mikrotubulů

je heterodimer složení z molekul - a ß- tubulinu, které mají blízké složení aminokyselin a molekulovou hmotnost okolo 50 000. Mikrotubuly jsou složeny z 13 protofilamentů tubulinových dimerů, které levotočivě ovíjejí dutinu (viz. níže - Model ultrastruktury mikrotubulů). Jsou polárními strukturami, neboť mají plus konec (rychle rostoucí) a mínus konec (pomalu rostoucí). Vzájemná vazba mezi podjednotkami mikrotubulů není pevná, nýbrž vysoce dynamická. Je ovlivněna celou řadou faktorů jako je teplota, hydrostatický tlak, ultrazvuk, aj.