Neuroner er ikke de eneste celler i nervesystemet. En forskelligartet population af gliaceller omgiver, støtter og interagerer aktivt med dem. I centralnervesystemet er hovedtyperne astrocytter, oligodendrocytter og mikroglia; i periferien udfører Schwann-celler analoge roller.

Glia regulerer det kemiske miljø, danner myelin, yder metabolisk støtte og forsvarer sig mod patogener og skader. De er langt fra passive, men reagerer på neural aktivitet med calciumsignaler og kan frigive transmittere, der modulerer synapser. Under udviklingen styrer de migrerende neuroner og hjælper med at danne synapser; i voksenalderen deltager de i plasticitet og i responsen på sygdom.

Mange neurologiske tilstande involverer glial dysfunktion - demyelinisering, reaktiv gliose, kronisk inflammation. Forskning, der engang næsten udelukkende fokuserede på neuroner, anerkender nu glia som ligeværdige partnere i både sund funktion og patologi.

I nogle områder af hjernen er der betydeligt flere gliaceller end neuroner.