细胞骨架由微丝、微管和中间丝组成。微丝决定了细胞的表面特性,使细胞能够移动和收缩。微管决定了膜细胞器(膜封闭细胞器)的位置,并作为囊泡运输的轨道。中间纤维使细胞具有张力和抗剪切力。由于细胞骨架几乎参与了所有的细胞过程,因此这一基本细胞成分的异常经常导致疾病。调节微管稳定性的药物,细胞骨架成分翻译后修饰的抑制剂,特别是影响微管蛋白乙酰化水平的化合物,以及靶向调节细胞骨架动力学的信号分子的化合物,构成了包括癌症和神经退行性疾病在内的疾病的主要治疗干预措施。