①维持细胞形态，赋予质膜的机械强度。微丝遍及胞质各处，集中分布于质膜下，和其结合蛋白形成网络结构，维持细胞形状和赋予质膜机械强度。
②肌肉收缩。肌肉细胞是高度特化的执行收缩功能的细胞。肌肉收缩机制——滑动学说
③形成细胞表面的结构。微绒毛、粘着斑、片足。
④细胞皮层和细胞运动。在许多细胞中，紧贴细胞膜之下都有一层含有丰富肌动蛋白纤维的区域，称为细胞皮层（凝胶层），皮层中含有高浓度的肌动蛋白称胞质溶胶，在特定的条件下聚合形成微丝，微丝聚合成网，变成凝胶——起机械支持、运动作用。
⑤形成应力纤维。应力纤维（stressfiber）是较为稳定的肌动蛋白纤维状结构。他们常与细胞的长轴平行排布，是一些长而直的纤维，与细胞膜的结合点称粘着斑。应力纤维赋予细胞韧性和刚性，促进细胞之间以及细胞基质与其表面的附着。
⑥胞质分裂。动物细胞有丝分裂末期，两个即将分离的子细胞内产生收缩环，收缩环由平行排列的微丝和myosinII组成
⑦其他功能。如细胞器运动、质膜的流动性、胞质环流均与微丝的活动有关，抑制微丝的药物（细胞松弛素）可增强膜的流动、破坏胞质环流。