存在于细胞质中决定微管在生理状态或实验处理解聚后重新组装的结构叫微管组织中心。在多数情况下MTOC有一对中心粒和一个中心体, 但是某些表皮细胞和新受精的卵细胞，有很多MTOCs,它们看起来并不像中心体。
MTOC的主要作用是帮助大多数细胞质微管组装过程中的成核反应，微管从MTOC开始生长，这是细胞质微管组装的一个独特的性质，即细胞质微管的组装受统一的功能位点控制。
MTOCs不仅为微管提供了生长的起点，而且还决定了微管的方向性。靠近MTOCs的一端由于生长慢而称之为负端(minus end), 远离MTOCs一端的微管生长速度快, 被称为正端(plus end), 所以( )端指向细胞质基质，常常靠近细胞质膜。在有丝分裂的极性细胞中，纺锤体微管的(-)端指向一极，而( )端指向中心，通常是纺锤体的( )端同染色体接触。