Das dynamische Wachstum der Mikrotubuli findet in der Form eines langsamen Wachstums und eines schnellen Schrumpfens statt.
Das Wachstum findet hauptsächlich am Pluspol statt, indem sich Tubulin-Dimere mit zwei gebundenen GTPs anlagern. Sobald sich so ein Dimer angelagert hat wird das GTP zwischen der β- und α- Untereinheit zu GDP hydrolysiert. (Modell siehe rechts)
Der Prozess kippt und der MT bricht zusammen, wenn sich am Plus-Ende nicht mehr genug Tubulin-Dimer anlagern, d.h. wenn eine kritische Konzentration an Dimeren unterschritten wird. Das führt dazu, dass das freiliegende GTP an der β-Untereinheit in der MTspitze hydrolysiert wird und sich keine neuen Untereinheiten mehr anlagern können, dadurch wird dann der Zusammenbruch eingeleitet.
Allerdings wird dieser Mechanismus durch die verschiedenen MAPs beeinflusst, so dass die MT stabilisiert oder gezielt abgebaut werden können.