W ośrodkowym układzie nerwowym osłonka mielinowa jest wytwarzana przez oligodendrocyty. Pojedynczy oligodendrocyt może rozszerzyć wypustki na dziesiątki pobliskich aksonów i owinąć każdy z nich segmentem zwartej mieliny, pozostawiając przewężenia Ranviera odsłonięte dla przewodzenia solnego.

Mielinizacja rozpoczyna się w rozwoju i trwa latami u ludzi, szczególnie w szlakach asocjacyjnych. Oligodendrocyty zapewniają również wsparcie metaboliczne aksonom, które otaczają. W przypadku ich uszkodzenia, na przykład w stwardnieniu rozsianym lub udarze istoty białej, przewodzenie ulega spowolnieniu lub zanikowi, a same aksony mogą ulec degeneracji.

Komórki prekursorowe utrzymują się w mózgu dorosłego człowieka i mogą generować nowe oligodendrocyty, oferując ograniczoną zdolność naprawczą. Badania nad sygnałami kontrolującymi różnicowanie oligodendrocytów i owijanie mieliną mają na celu poprawę remielinizacji w chorobach demielinizacyjnych. Bliski związek fizyczny i metaboliczny między oligodendrocytem a aksonem sprawia, że ​​komórki te są niezbędnymi partnerami w dalekosiężnej komunikacji neuronalnej.

Bez oligodendrocytów szybka i energooszczędna komunikacja w mózgu kręgowców byłaby niemożliwa.