Introdução: O citoesqueleto é responsável por diversas atividades essenciais para o ótimo funcionamento dos organismos. Isso é possível graças a rede complexa de proteínas estruturais como os microtúbulos, microfilamentos (actina) e filamentos intermediários que compõem o citoesqueleto, que trabalham em conjunto com proteínas motoras. Objetivos: realizar uma revisão narrativa da literatura buscando as principais alterações fisiopatológicas dos constituintes do citoesqueleto celular e suas consequências como base para o desenvolvimento de doenças. Metodologia: as fontes de consulta foram utilizadas as bases eletrônicas Medline, Pubmed e Scielo, foram selecionados artigos publicados a partir de 1995 nos idiomas português ou inglês, os descritores utilizados foram: doença, citoesqueleto, microtúbulos, actina e microfilamentos. As actinopatias são um conjunto heterogêneo de doenças causadas pela alteração funcional de alguma proteína relacionada à actina. Estas doenças podem acarretar dano à membrana, a função muscular, entre outros, produzindo diversas síndromes. As alterações nos microtúbulos podem induzir doenças relacionadas à falta de estabilidade dos mesmos e as ciliopatias. Devido à grande variedade dos filamentos intermediários cada alteração em uma proteína pode gerar doenças em diversos sistemas, incluindo na pele, no sistema nervoso central e nos processos mediados pelo núcleo celular. Considerações finais: várias patologias, principalmente, incluindo as do sistema nervoso, muscular, metabólica e outras estão intimamente ligadas a essa deformação na estrutura do citoesqueleto. Sabendo dos pontos chave para o desenvolvimento dessas doenças se torna viável o avanço para a elucidação da patofisiologia das mesmas. No entanto, novos estudos são necessários para elucidar todo este complexo envolvimento o que poderá, no futuro, produzir novas ferramentas farmacológicas para o manejo das mesmas.