微管的生物学功能如下：

（1）微管与细胞器的分布以及细胞的形态发生与维持有很大的关系

真核细胞内部是高度区室化的结构。当用秋水仙素等药物处理体外培养的细胞时，微管很快就解聚，细胞变圆。同时，内质网缩回到细胞核周围，高尔基体解体成小的膜泡样结构分散在细胞质内，细胞内依赖于微管的物质运输系统全面瘫痪，那些处于M期的细胞停止分裂。一旦阻止微管组装的药物被除去，微管又从中心体部位重新组装。随着微管向细胞周缘的伸展，内质网也随之向外侧铺展，高尔基体重新组装。

（2）微管的极性排列与轴突内部的物质运输

在神经细胞的轴突内部，微管的正极在远离细胞体的一端。微管的这种极性排列方式与轴突内部的物质运输密切相关。由于轴突缺乏合成蛋白质的能力，轴突内所需要的蛋白质需要从细胞体合成后运入。物质沿着微管定向转移为细胞内各种细胞器和生物大分子的不对称分布提供了可能。