Neurony to nie jedyne komórki układu nerwowego. Zróżnicowana populacja komórek glejowych otacza je, wspiera i aktywnie z nimi oddziałuje. W ośrodkowym układzie nerwowym głównymi typami komórek glejowych są astrocyty, oligodendrocyty i mikroglej; na obwodzie analogiczne role pełnią komórki Schwanna.

Komórki glejowe regulują środowisko chemiczne, tworzą mielinę, zapewniają wsparcie metaboliczne oraz chronią przed patogenami i urazami. Nie są bierne, reagują na aktywność neuronalną sygnałami wapniowymi i mogą uwalniać przekaźniki modulujące synapsy. W trakcie rozwoju kierują migrującymi neuronami i pomagają w tworzeniu synaps; w wieku dorosłym uczestniczą w plastyczności i reakcji na choroby.

Wiele schorzeń neurologicznych wiąże się z dysfunkcją gleju – demielinizacją, reaktywną gliozą, przewlekłym stanem zapalnym. Badania, które kiedyś koncentrowały się niemal wyłącznie na neuronach, obecnie uznają gleje za równorzędnych partnerów zarówno w prawidłowym funkcjonowaniu, jak i patologii.

W niektórych rejonach mózgu liczba komórek glejowych znacznie przewyższa liczbę neuronów.