Det er tre hovedtyper av motorproteiner: myosiner som beveger seg langs aktin og kinesiner og dyneiner som beveger seg langs mikrotubuli. Motorproteinene har en haleende og hodeende med motordomene, ofte atskilt av en proteinheliks. Energien til å flytte seg kommer fra hydrolyse av det energibærende molekylet ATP. F.eks. vil myosin-ATP ikke være bundet til aktin, mens myosin-ADP vil være bundet. Hydrolyse av ATP gir endring av konformasjonen i motordomene. Dyneiner frakter cargo til minus-enden på mikrotubuli, mens kinesiner frakter mot pluss-enden på mikrotubuli. Kinesiner deltar i transport av vesikler, og i dannelsen av den mitotiske spindel som frakter kromosomer under celledelingen. Planter inneholder flere kinesiner og færre myosiner sammenlignet med dyr. Planter har ikke dyneiner. Motorproteiner kan klassifiseres i familier basert på sekvenslikhet, noen er felles, men andre er forskjellige hos sopp, alger, planter og dyr.
Celledeling og vekst
Mikrotubuli og aktinfilamenter har spesifikk plassering ved celledeling og vekst hvor motoproteiner deltar: i preprofasebåndet som bestemmer lokaliseringen av den nye celleveggen, sammen med fragmoplasten og celleplaten, samt i spindelapparatet som deltar i flytting av kromosomene til hver sin cellehalvdel. Kortikale mikrotubuli og kinesiner er med å styrer påleiring av cellulosefibriller i celleveggen. Ved spissvekst deltar myosinmotorproteiner som beveger seg langs aktinfilamenter i transport av vesikler til spissen av cellen. Vesikler fra endoplasmatisk retikulum og Golgi-apparatet blir fraktet til plasmamembranen via mikrotubli og aktinfilementer koblet til sine respektive motorproteiner, det gjelder blant annet celulose syntasekomplekset plassert i vesikler. Det er også indikasjoner på at ribonukleinsyrekomplekser med RNA kan bli transportert på dette viset. Kloroplaster flytter seg i cellene via kinesiner. Motorproteiner og cytoskjelett danner til sammen et dynamisk mekanisk transportsystem i cellene.