Cytoskeleton, az eukarióta sejtek (sejtmagot tartalmazó sejtek) citoplazmájában található filamentumok vagy rostok rendszere. A citoszkeleton szervezi a sejt egyéb alkotóelemeit, fenntartja a sejt alakját, és felelős magának a sejtnek a mozgásáért és a benne lévő különböző organellumok mozgásáért. A citoszkeletet alkotó filamentumok olyan kicsik, hogy létezésüket csak az elektronmikroszkóp nagyobb felbontóképességének köszönhetően sikerült felfedezni.
A citoszkeleton három fő filamentumtípus alkotja: az aktin filamentumok, a mikrotubulusok és a köztes filamentumok. Az aktin filamentumok hálószerűen vagy párhuzamos szálakból álló kötegek formájában fordulnak elő a sejtben; ezek segítik a sejt alakjának meghatározását, valamint a sejtnek a szubsztrátumhoz való tapadását. Az aktinfilamentumok folyamatosan változó tömbjei segítenek a sejt mozgásában és közvetítik a sejten belüli specifikus tevékenységeket, például a mitózis során a sejtek hasadását. A mikrotubulusok hosszabb filamentumok, amelyek folyamatosan össze- és szétszerelődnek; a mitózis során döntő szerepet játszanak a leánykromoszómáknak az újonnan képződő leánysejtekbe történő szállításában, és a mikrotubulusok kötegei alkotják az őslényekben és egyes többsejtű állatok sejtjeiben található csillókat és flagellákat. A köztes filamentumok, ellentétben az aktin filamentumokkal és a mikrotubulákkal, nagyon stabil struktúrák, amelyek a sejt valódi vázát alkotják. Ezek rögzítik a sejtmagot és pozícionálják azt a sejten belül, valamint ezek adják a sejtnek a rugalmas tulajdonságait és azt a képességét, hogy ellenálljon a feszültségnek.
Egyes esetekben más fehérjék is a citoszkeleton részének tekinthetők. Ilyenek például a szeptinek, amelyek filamentumokká tudnak összeállni, és bizonyos típusú fehérjék számára kötőhelyeket képeznek, valamint a spektrin, amely a sejtmembrán intracelluláris felszíne mentén áll össze, és segít fenntartani a sejt szerkezetét.