細胞質動力蛋白是一個巨大的分子，分子量超過10萬道爾頓，由9～10個多肽鏈組成。它有兩個大的球形的頭部，是生成力的部位。它在細胞中至少有兩個功能∶第一是有絲分裂中染色體運動的力的來源；第二是作為負端微管走向的發動機，擔負小泡和各種膜結合細胞器的運輸任務。在神經細胞中, 細胞質膜動力蛋白參與將細胞質細胞器向神經節的細胞體運輸。在成纖維細胞中, 細胞質膜動力蛋白負責將細胞器, 包括高爾基體小泡、溶酶體和內體等向細胞中心運輸的任務。體外分析表明，細胞質動力蛋白在微管上移動的方向與驅動蛋白相反，從正端移向負端。