Микротрубочки также вносят вклад в части клетки, которые помогают ей двигаться, и являются структурными элементами ресничек, центриолей и жгутиков. Например, мужская сперматозоид имеет длинный хвост, который помогает ей достичь желаемого места назначения, женской яйцеклетки. Названный жгутиком (множественное число - жгутики), этот длинный, нитевидный хвост простирается от внешней части плазматической мембраны, приводя в движение клетку. Большинство клеток - в клетках, в которых они есть - обычно имеют от одного до двух жгутиков. Когда реснички существуют на клетке, многие из них распространяются по всей поверхности наружной плазматической мембраны клетки.

Например, реснички на клетках, которые выстилают фаллопиевы трубы женского организма, помогают переместить яйцеклетку на роковую встречу со сперматозоидом на пути к матке. Жгутики и реснички эукариотических клеток структурно не такие, как в прокариотических клетках. Созданный на основе микротрубочек, биологи называют расположение микротрубочек «массивом 9 + 2», потому что жгутик или ресничка состоят из девяти пар микротрубочек в кольце, которое окружает дуэт микротрубочек в центре.

Функции микротрубочек требуют белков тубулина, якорных мест и координационных центров для фермента и других химических действий в клетке. В ресничках и жгутиках тубулин вносит вклад в центральную структуру микротрубочки, которая включает вклады других структур, таких как плечи динеина, связи нексинов и радиальные спицы. Эти элементы обеспечивают связь между микротрубочками, удерживая их вместе так, как это происходит с нитями актина и миозина при сокращении мышц.