Η κινεσίνη είναι μια κινητική πρωτεΐνη ή μια πρωτεΐνη που είναι ικανή να κινείται σε μερικές κυτταρικές επιφάνειες. Συγκεκριμένα, οι κινεσίνες είναι σε θέση να «περπατήσουν» κατά μήκος μικροσωληνίσκων, δομών πρωτεΐνης που μοιάζουν με νήματα μέσα στα κύτταρα που εμπλέκονται σε μια ποικιλία κυτταρικών διεργασιών, που κυμαίνονται από κυτταρική διαίρεση έως μεταφορά συστατικών μέσα στα κύτταρα. Η διαδικασία κίνησης της κινεσίνης απαιτεί ενέργεια που παρέχεται μέσω της χημικής υδρόλυσης της τριφωσφορικής αδενοσίνης (ATP), ενός πλούσιου σε ενέργεια μορίου που τροφοδοτεί πολλές κυτταρικές διεργασίες. Οι κινεσίνες που κινούνται κατά μήκος των μικροσωληνίσκων είναι υπεύθυνες για διαδικασίες όπως η μεταφορά κυτταρικού φορτίου και ο διαχωρισμός των θυγατρικών κυττάρων στην κυτταρική διαίρεση.
Ενώ υπάρχουν πολλοί διαφορετικοί τύποι κινέζιν, όλα τείνουν να είναι σχετικά παρόμοια τόσο στη δομή όσο και στη λειτουργία. Μια κινεσίνη αποτελείται γενικά από διάφορους τομείς πρωτεΐνης που σχηματίζουν δύο σφαιρικούς κινητικούς τομείς στο «κεφάλι» της πρωτεΐνης και μια «ουρά» με σπειροειδή σπείρα. Η περιοχή της κεφαλής συνδέεται με έναν μικροσωληνίσκο και πιστεύεται ότι «περπατά» προς τη μία κατεύθυνση κατά μήκος του τοποθετώντας τη μία περιοχή κινητήρα μπροστά από την άλλη και επαναλαμβάνοντας. Η περιοχή «ουράς» προσκολλάται σε κάποια μορφή κυτταρικού φορτίου ή σε κυτταρική επιφάνεια προκειμένου να μεταφέρει ένα κυτταρικό συστατικό σε διαφορετική θέση ή να χειριστεί το ίδιο το κύτταρο κατά τη διάρκεια της κυτταρικής διαίρεσης.
Διαφορετικοί οργανισμοί τείνουν να έχουν μια ποικιλία διαφορετικών τύπων κινεσίνης. Οι άνθρωποι έχουν περίπου 45 διαφορετικές συγγένες, ενώ ο C. elegans, ένας νηματώδης που χρησιμοποιείται συνήθως ως πρότυπος οργανισμός για βιολογικά πειράματα, έχει 16. Διαφορετικοί τύποι κινεσίνης μπορεί να έχουν διαφορετικές κινητικές περιοχές, περιοχές ουράς διαφορετικού μήκους ή οποιαδήποτε από μια μεγάλη ποικιλία άλλων μικρές διαφορές.
Το πιο σημαντικό χαρακτηριστικό της κινεσίνης είναι η ικανότητά της να «περπατά» κατά μήκος μικροσωληνίσκων. Οι μικροσωληνίσκοι είναι πολικής φύσης, που σημαίνει ότι έχουν διακριτά άκρα συν και πλην. Οι περισσότερες κινησίνες είναι σε θέση να «περπατήσουν» προς το άκρο συν ενός μικροσωληνίσκου, αν και τουλάχιστον ένας τύπος είναι σε θέση να κινηθεί προς το μείον άκρο. Τα συν άκρα των μικροσωληνίσκων τείνουν να εκτείνονται μακριά από το μέσο του κυττάρου, οπότε το μεγαλύτερο μέρος της μεταφοράς που πραγματοποιείται από τις κινεσίνες γίνεται προς την άκρη του κυττάρου.
Ο ακριβής μηχανισμός με τον οποίο μια κινεσίνη είναι σε θέση να κινηθεί κατά μήκος ενός μικροσωληνίσκου δεν είναι πλήρως κατανοητός, αν και έχουν προταθεί πολλές θεωρίες. Η πιο διαδεδομένη θεωρία είναι ο μηχανισμός «χέρι-χέρι», κατά τον οποίο η κινεσίνη κινείται σαν να περπατά κατά μήκος του μικροσωληνίσκου, τοποθετώντας τη μία περιοχή κινητήρα μπροστά από την άλλη. Μια άλλη λιγότερο δημοφιλής θεωρία είναι ότι η κινεσίνη κινείται σαν ίντσα – μια από τις κινητικές περιοχές της οδηγεί πάντα, ενώ η άλλη ακολουθεί.