Ruch komórek uwidocznia się na różnych poziomach organizacji żywej materii. Obserwuje się np. skurcz mięśni, pracę serca, poruszające się plemniki i makrofagi, a także organizmy jednokomórkowe. W obrębie komórki przemieszczają się organelle komórkowe, pęcherzyki transportujące różne substancje, chromosomy przy udziale wrzeciona podziałowego. U podłoża każdego z tych rodzajów ruchu leżą procesy zachodzące na poziomie molekularnym, a warunkowane obecnością białek motorycznych. Białka te po połączeniu z ATP powodują jego rozkład do ADP i fosforanu, przy czym następują też zmiany w strukturze przestrzennej samego białka. Efektem zmiany konformacji przestrzennej białka jest jego przemieszczanie się wzdłuż obecnych w komórce filamentów białkowych.
Białka dyneina i kinezyna, przesuwając się wzdłuż mikrotubul, mogą transportować np. organelle komórkowe lub pęcherzyki wypełnione różnymi substancjami. Inne białko motoryczne, miozyna, współpracując z białkiem aktyną, powoduje skurcz mięśni. Filamenty aktynowe odpowiadają też za ruch ameboidalny komórek. Ruch rzęsek lub wici, zbudowanych zawsze z 2 centralnych mikrotubul i 9 parmikrotubul zewnętrznych, uwarunkowany jest obecnością dyneiny. Przesuwając się wzdłuż jednej z mikrotubul w każdej z zewnętrznych par, dyneina powoduje ich zginanie, a tym samym falujący ruch całej rzęski.
W komórkach eukariotycznych ruch uwarunkowany jest energią z hydrolizy ATP przez białka motoryczne. Natomiast u bakterii obrotowy ruch wici odbywa się dzięki energii pochodzącej z przepływu protonów przez błonę komórkową na skutek gradientu ich stężeń.