与微管特异地结合在一起, 对微管的功能起辅助作用的蛋白质称为微管结合蛋白, 在微管结构中约占10～15%。
一类主要的MAPs家族叫作装配MAPs(assembly MAPs), 作用是将微管在胞质溶胶中进行交联。这些MAPs的结构中具有两个结构域, 一个是碱性的微管蛋白结合结构域, 另一个是酸性的外伸的结构域。
根据序列特点, 将MAPs分成两个主要的类型:Ⅰ型和Ⅱ型(还有其他类型)。MAP1A和MAP1B含有几个重复的氨基酸序列:Lys-Lys-Glu-X,作为同带负电的微管蛋白结合的位点。这些位点可中和微管中微管蛋白间的电荷, 维持聚合体的稳定。
Ⅱ型MAP包括MAP2、MAP4、Tau。这些蛋白有几个与微管蛋白结合的18氨基酸重复序列。
MAPs具有多方面的功能∶①使微管相互交联形成束状结构，也可以使微管同其它细胞结构交联。②通过与微管成核点的作用促进微管的聚合。③在细胞内沿微管转运囊泡和颗粒，因为一些分子马达能够同微管结合转运细胞的物质。④提高微管的稳定性∶由于MAPs同微管壁的结合，自然就改变了微管组装和解聚的动力学。MAPs同微管的结合能够控制微管的长度防止微管的解聚。由此可见, 微管结合蛋白扩展了微管蛋白的生化功能。