A neuronok nem az egyetlen sejtek az idegrendszerben. A gliasejtek változatos populációja veszi körül, támogatja és aktívan kölcsönhatásba lép velük. A központi idegrendszerben a fő típusok az asztrociták, az oligodendrociták és a mikrogliák; a periférián a Schwann-sejtek hasonló szerepet töltenek be.

A gliasejtek szabályozzák a kémiai környezetet, mielint képeznek, anyagcsere-támogatást nyújtanak, és védekeznek a kórokozók és a sérülések ellen. A passzivitástól távol kalciumjelekkel reagálnak az idegi aktivitásra, és olyan transzmittereket bocsáthatnak ki, amelyek modulálják a szinapszisokat. Fejlődés során irányítják a vándorló neuronokat és segítenek a szinapszisok kialakításában; felnőttkorban részt vesznek a plaszticitásban és a betegségekre adott válaszban.

Számos neurológiai állapot jár gliasejt-diszfunkcióval – demielinizáció, reaktív gliózis, krónikus gyulladás. Azok a kutatások, amelyek egykor szinte kizárólag az idegsejtekre összpontosítottak, ma már a gliát egyenrangú partnerként ismerik el mind az egészséges működésben, mind a patológiában.

Bizonyos agyterületeken a gliasejtek száma jelentősen meghaladja a neuronokét.