Neuronen zijn niet de enige cellen in het zenuwstelsel. Een diverse populatie gliacellen omringt, ondersteunt en interacteert actief met ze. In het centrale zenuwstelsel zijn de belangrijkste typen astrocyten, oligodendrocyten en microglia; in de periferie vervullen Schwann-cellen vergelijkbare rollen.

Gliacellen reguleren de chemische omgeving, vormen myeline, bieden metabolische ondersteuning en beschermen tegen ziekteverwekkers en letsel. Ze zijn allesbehalve passief; ze reageren op neurale activiteit met calciumsignalen en kunnen neurotransmitters vrijgeven die synapsen moduleren. Tijdens de ontwikkeling begeleiden ze migrerende neuronen en helpen ze bij de vorming van synapsen; op volwassen leeftijd spelen ze een rol in plasticiteit en de reactie op ziekte.

Veel neurologische aandoeningen gaan gepaard met disfunctie van de gliacellen, zoals demyelinisatie, reactieve gliose en chronische ontsteking. Onderzoek dat zich voorheen bijna uitsluitend op neuronen richtte, erkent gliacellen nu als gelijkwaardige partners in zowel gezonde als pathologische processen.

In sommige hersengebieden zijn gliacellen aanzienlijk in de meerderheid ten opzichte van neuronen.