Kinesiin on motoorne valk või valk, mis on võimeline mõnel rakupinnal ringi liikuma. Täpsemalt, kinesiinid on võimelised “kõndima” mööda mikrotuubuleid, filamenditaolisi valgu struktuure rakkudes, mis osalevad mitmesugustes rakuprotsessides, alates rakkude jagunemisest kuni komponentide transportimiseni rakkudes. Kinesiini liikumise protsess nõuab energiat, mis saadakse adenosiintrifosfaadi (ATP) keemilise hüdrolüüsi kaudu. See on energiarikas molekul, mis käivitab paljusid rakuprotsesse. Mööda mikrotuubuleid liikuvad kinesiinid vastutavad selliste protsesside eest nagu rakuline lasti transport ja tütarrakkude eraldamine rakkude jagunemisel.
Kuigi kinesiinide tüüpe on palju, kipuvad nad kõik olema suhteliselt sarnased nii struktuuri kui ka funktsiooni poolest. Kinesiin koosneb üldiselt erinevatest valgu domeenidest, mis moodustavad kaks globulaarset motoorset domeeni valgu “peas” ja spiraaliga “saba”. Pea piirkond kinnitub mikrotuubuli külge ja arvatakse, et see “kõnnib” ühes suunas kogu pikkuses, asetades ühe motoorse piirkonna teise ette ja korrates. “Saba” piirkond kinnitub teatud tüüpi raku lasti või raku pinna külge, et transportida rakukomponenti teise asukohta või manipuleerida rakku endaga raku jagunemise ajal.
Erinevatel organismidel on tavaliselt mitmesuguseid eri tüüpi kinesiine. Inimestel on ligikaudu 45 erinevat kinesiini, samas kui C. elegansil, nematoodil, mida tavaliselt kasutatakse bioloogiliste katsete mudelorganismina, on 16. Erinevat tüüpi kinesiinidel võivad olla erinevad motoorsed piirkonnad, erineva pikkusega sabapiirkonnad või mis tahes palju muud väikesed erinevused.
Kinesiini kõige olulisem omadus on selle võime “kõndida” mööda mikrotuubuleid. Mikrotuubulid on olemuselt polaarsed, mis tähendab, et neil on erinevad pluss- ja miinusotsad. Enamik kinesiinid on võimelised “kõndima” ainult mikrotuubuli plussotsa suunas, kuigi vähemalt üks tüüp on võimeline liikuma miinusotsa poole. Mikrotuubulite plussotsad kipuvad ulatuma raku keskosast eemale, nii et suurem osa kinesiinide poolt läbiviidavast transpordist toimub raku serva suunas.
Täpne mehhanism, mille abil kinesiin on võimeline mikrotuubuli pikkuses liikuma, pole täielikult teada, kuigi on välja pakutud mitmeid teooriaid. Kõige laialdasemalt levinud teooria on “hand-over-hand” mehhanism, mille puhul kinesiin liigub justkui kõndides mööda mikrotuubulit, asetades ühe motoorse piirkonna teise ette. Veel üks vähem populaarne teooria on see, et kinesiin liigub nagu inchworm – üks selle motoorne piirkond juhib alati, teine järgneb.