Miyelin kılıfı, birçok nöronun aksonlarını saran yağlı bir yalıtım tabakasıdır. Elektrik uyarılarının iletim hızını büyük ölçüde artırır.

Merkezi sinir sisteminde oligodendrositler miyelin üretir; periferik sinir sisteminde ise Schwann hücreleri aynı işlevi görür. Kılıf, akson zarının açığa çıktığı Ranvier düğümleriyle düzenli aralıklarla kesintiye uğrar. Aksiyon potansiyelleri, sıçramalı iletim adı verilen bir süreçte düğümden düğüme atlar; bu süreç, miyelinsiz bir akson boyunca sürekli yayılmaya göre hem daha hızlı hem de daha enerji verimlidir.

Multipl sklerozda olduğu gibi miyelin kaybı, iletimi yavaşlatır veya engeller ve çok çeşitli nörolojik semptomlara yol açar. Miyelinleşme, özellikle yüksek bilişsel işlevleri destekleyen yollarda, çocukluk ve ergenlik döneminde de devam eder. Miyelinin varlığı veya yokluğu, belirli bir sinir devresinin ne kadar hızlı çalışabileceğini belirleyen faktörlerden biridir.

Bir sinyal akson boyunca yüksek hızda ilerlerken, bu hızı mümkün kılan şey miyelin kılıfıdır.