Neuronii nu sunt singurele celule din sistemul nervos. O populație diversă de celule gliale îi înconjoară, îi susține și interacționează activ cu aceștia. În sistemul nervos central, principalele tipuri sunt astrocitele, oligodendrocitele și microglia; la periferie, celulele Schwann îndeplinesc roluri analoge.

Glia reglează mediul chimic, formează mielină, oferă suport metabolic și se apără împotriva agenților patogeni și a leziunilor. Departe de a fi pasive, ele răspund la activitatea neuronală cu semnale de calciu și pot elibera transmițători care modulează sinapsele. În timpul dezvoltării, ele ghidează neuronii migratori și ajută la formarea sinapselor; la vârsta adultă, ele participă la plasticitate și la răspunsul la boli.

Multe afecțiuni neurologice implică disfuncții gliale - demielinizare, glioză reactivă, inflamație cronică. Cercetările care odinioară se concentrau aproape exclusiv pe neuroni recunosc acum gliile ca parteneri egali atât în ​​funcționarea sănătoasă, cât și în patologie.

În unele regiuni ale creierului, celulele gliale depășesc numeric neuronii cu o marjă substanțială.