Vahefilamendid on lahustumatud valgud, mis aitavad moodustada raku tsütoskeleti süsteemi, sisemist raamistikku, mis annab rakule kuju. Neid valke leidub peaaegu kõigis mitmerakulistes organismides. Filamente on kolme põhitüüpi: õhukesed niidid, mille läbimõõt on tavaliselt umbes 8 nanomeetrit (nm); vahekiud, mille keskmine laius on umbes 10 nm; ja mikrotuubulid, mille mõõtmed on umbes 25 nm. Vahefilamendid on oma lahustumatuse tõttu tavaliselt stabiilsed ja vastupidavad; neid leidub sageli rakkudes, mis võtavad palju stressi, nagu nahk, lihased, juuksed ja küüned või mõne looma küünised.
Vahefilamente on viit tüüpi, mis on liigitatud nende valguomaduste järgi. I tüüp sisaldab happelisi ja II tüüpi aluselisi keratiine. Nii I kui ka II tüüpi filamente leidub epiteelirakkudes, mis moodustavad ka juukseid ja küüsi. Keratiini vahefilamendid loovad ühenduskohad, mis seovad rakke omavahel, moodustades paare, mis koosnevad ühest aluselisest ja ühest happelisest keratiinivalgust.
III tüüpi vahefilamendid võivad sisaldada ühte neljast erinevast valgust. Desmiini valke leidub nii sile- kui ka vöötlihasrakkudes, sealhulgas südamelihastes. Gliaalne fibrillaarne happeline valk (GFAP) leidub aju- ja seljaaju neurogliiarakkudes. Teised perifeerse närvisüsteemi osad sisaldavad periferiini valke ja vimentiini valku leidub fibroblastides ehk valgetes verelibledes ja õhukeses rakukihis, mis ääristavad veresoonte sisemust.
Neurofilamendid, mis on neuronites leiduvad valgud, moodustavad IV tüüpi. Neurofilamendid koosnevad kolmest põimunud protofibrillist ja on kõige rikkalikumad aksonite kiud, närvirakkude pikad kiud. Seda tüüpi vahefilament määrab aksonite ja dendriitide läbimõõdu, elektrilisi signaale edastava neuroni harulaadsete otste.
V tüüpi vahefilamendid on raku tuumas leiduvad laminaadid või kiudvalgud. Erinevalt teistest tüüpidest, mida kõiki peetakse tsütoskeletideks, on V tüüpi filamendid nukleoskeletaalsed – lamiinid moodustavad tuuma ümbritsevate sisemembraanide sees võrgu. Lamiinid osalevad mitmetes olulistes funktsioonides, sealhulgas DNA süntees ning raku jagunemise ajal tuuma ümbritsevate membraanide kokkupanek ja lahtivõtmine.
Vaatamata keemilistele ja valkude erinevustele igat tüüpi vahefilamentides, on neil kõigil sarnane roll rakkude struktureeritud raami loomisel. Mutatsioonid vahepealsetes filamentides võivad põhjustada erinevaid haigusi, sealhulgas epidermolysis bullosa simplexi, naha villilist haigust ja amüotroofset lateraalskleroosi (ALS), mida tuntakse ka Lou Gehrigi haigusena.