與微管特異地結合在一起, 對微管的功能起輔助作用的蛋白質稱為微管結合蛋白, 在微管結構中約占10～15%。

一類主要的MAPs家族叫作裝配MAPs(assembly MAPs), 作用是將微管在胞質溶膠中進行交聯(lián)。這些MAPs的結構中具有兩個結構域, 一個是堿性的微管蛋白結合結構域, 另一個是酸性的外伸的結構域。

根據序列特點, 將MAPs分成兩個主要的類型:Ⅰ型和Ⅱ型(還有其他類型)。MAP1A和MAP1B含有幾個重復的氨基酸序列:Lys-Lys-Glu-X,作為同帶負電的微管蛋白結合的位點。這些位點可中和微管中微管蛋白間的電荷, 維持聚合體的穩(wěn)定。

Ⅱ型MAP包括MAP2、MAP4、Tau。這些蛋白有幾個與微管蛋白結合的18氨基酸重復序列。

MAPs具有多方面的功能∶①使微管相互交聯(lián)形成束狀結構，也可以使微管同其它細胞結構交聯(lián)。②通過與微管成核點的作用促進微管的聚合。③在細胞內沿微管轉運囊泡和顆粒，因為一些分子馬達能夠同微管結合轉運細胞的物質。④提高微管的穩(wěn)定性∶由于MAPs同微管壁的結合，自然就改變了微管組裝和解聚的動力學。MAPs同微管的結合能夠控制微管的長度防止微管的解聚。由此可見, 微管結合蛋白擴展了微管蛋白的生化功能。