变形虫在运动时，任何方向的外质都可向外突出成指状（又叫透明帽），内质流入其中，即溶胶质向运动的方向流动，并向外突出形成伪足。
当内质达到突起前端后，又向两边分开，接着又转变成凝胶质；同时后边的凝胶质又转变为溶胶质，不断地向前流动。这样身体不断向伪足伸出的方向移动，运动过程中身体形状不断改变，这种现象称作变形运动。
电镜下观察变形虫有类似脊椎动物的横纹肌的肌动蛋白和肌球蛋白的物质，故目前比较一致的看法认为变形运动类似肌肉的收缩。