Cilia și flagelul au un miez compus din microtubuli care sunt conectați la membrană plasmatică și aranjat în ceea ce este cunoscut sub numele de a 9 + 2 model. Modelul este numit astfel, deoarece constă dintr-un inel de nouă seturi de duble microtubule (dublete) care înconjoară două singulare microtubuli. Acest pachet de microtubuli într-un aranjament 9 + 2 se numește an axoneme. Baza cililor și flagelelor este conectată la celulă prin modificare centriol structuri numite corpuri bazale. Mișcarea se produce atunci când cele nouă seturi de microtubuli împerecheate ale axonemului alunecă unul împotriva celuilalt, determinând să se îndoaie cilia și flagelul. Dineina proteică motorie este responsabilă de generarea forței necesare pentru mișcare. Acest tip de organizație se găsește în majoritatea cililor și flagelelor eucariote.
Funcția principală a cililor și flagelelor este mișcarea. Sunt mijloacele prin care multe organisme microscopice unicelulare și multicelulare se deplasează din loc în loc. Multe dintre aceste organisme se găsesc în medii apoase, unde sunt propulsate de-a lungul bătăii cililor sau acțiunii asemănătoare cu biciul.
protists și bacteriiDe exemplu, utilizați aceste structuri pentru a vă deplasa către un stimul (alimente, lumină), departe de un stimul (toxină) sau pentru a-și menține poziția într-o locație generală. În organismele superioare, cilia este adesea folosită pentru a propulsa substanțele într-o direcție dorită. Unii cili, însă, nu funcționează în mișcare, ci în depistare. Cilia primară, găsit în unele organe și navele, pot sesiza modificări ale condițiilor de mediu. Celule care acoperă pereții din vase de sânge exemplifica această funcție. Ciliul primar din celulele endoteliale ale vaselor de sânge monitorizează forța sânge curge prin vase.Atât cilia, cât și flagelul se găsesc în numeroase tipuri de celule. De exemplu, spermă multora animale, algeși chiar și ferigi au flageli. Organismele procariote pot avea, de asemenea, un singur flagel sau mai mult. O bacterie, de exemplu, poate avea: un flagel situat la un capăt al celulei (montrichous), unul sau mai mulți flageli localizați la ambele capete ale celula (amfitrică), mai multe flagelele la un capăt al celulei (lofotrică) sau flagelele distribuite în jurul celulei (Peritrichous). Cilia poate fi găsită în zone precum tractului respirator și tractul reproducător feminin. În tractul respirator, cilia ajută la măturarea mucusului care conține praf, germeni, polen, și alte resturi departe de plămâni. În tractul reproducător feminin, cilii ajută la măturarea spermei în direcția uterului.