Cytoskelet, et system af filamenter eller fibre, der findes i cytoplasmaet i eukaryote celler (celler, der indeholder en kerne). Cytoskelettet organiserer andre bestanddele af cellen, opretholder cellens form og er ansvarlig for selve cellens bevægelighed og for bevægelsen af de forskellige organeller i cellen. De filamenter, der udgør cytoskelettet, er så små, at deres eksistens kun blev opdaget på grund af elektronmikroskopets større opløsningsevne.
Tre hovedtyper af filamenter udgør cytoskelettet: aktinfilamenter, mikrotubuli og intermediære filamenter. Aktinfilamenter forekommer i en celle i form af netværker eller bundter af parallelle fibre; de er med til at bestemme cellens form og hjælper den også med at holde sig fast til substratet. De konstant skiftende lag af aktinfilamenter er med til at bevæge cellen og formidle specifikke aktiviteter i cellen, f.eks. cellespaltning under mitose. Mikrotubuli er længere filamenter, der konstant samles og adskilles; de spiller en afgørende rolle i forbindelse med flytningen af datterkromosomer til de nyligt dannede datterceller under mitose, og bundter af mikrotubuli danner de cilier og flageller, der findes i protozoer og i cellerne i nogle flercellede dyr. Mellemfilamenter er i modsætning til aktinfilamenter og mikrotubuli meget stabile strukturer, som udgør cellens egentlige skelet. De forankrer kernen og placerer den i cellen, og de giver cellen dens elastiske egenskaber og dens evne til at modstå spændinger.
I nogle tilfælde kan andre proteiner også anses for at være en del af cytoskelettet. Eksempler herpå er septiner, som kan samle sig til filamenter og danne fastgørelsessteder for visse typer proteiner, og spectrin, som samles langs den intracellulære overflade af cellemembranen og bidrager til at opretholde cellens struktur.