Die Gliazellen lassen sich im Nervengewebe strukturell und funktionell von den Neuronen abgrenzen. Im Gehirn kommen von beiden Typen ungefähr gleich viele vor (jeweils rund 85 Milliarden). Die Gliazellen tragen durch Isolierung, Stützung und Ernährung zur Gehirnfunktion bei. In unserem Nervensystem gibt es unterschiedliche Typen von Gliazellen, die spezifische Aufgaben erfüllen. Eine wesentliche Rolle spielen hier die Astrozyten, die Oligodendrozyten sowie die Schwann-Zellen.
Die Schwann-Zellen (Abbildung 3) sowie die Oligodendrozyten (Abbildung 4) bilden isolierende Membranschichten, die sich um die Nervenzellen wickeln und im Ganzen als Myelinscheide bezeichnet werden. Die Schwann-Zellen finden sich im peripheren Nervensystem und ummanteln jeweils ein einzelnes Axon, wohingegen die Oligodendrozyten im ZNS zu finden sind und mehrere Axone mit Myelin ummanteln. In beiden Fällen umfasst die Myelinscheide das Axon jedoch nicht gänzlich, sondern wird an den Ranvier-Schnürringen immer wieder unterbrochen, wodurch kurze Bereiche der Axonmembran frei liegen. Dieser Wechsel zwischen myelinisierten und nicht-myelinisierten Axonabschnitten beschleunigt die Weiterleitung von Nervenimpulsen entlang des Axons. Die daraus resultierende Art der Weiterleitung wird als saltatorische Erregungsweiterleitung bezeichnet. Im Falle nicht-ummantelter Axone, ohne isolierte Bereiche der Axonmembran, spricht man von kontinuierlicher Erregungsweiterleitung.
Astrozyten bilden die häufigsten Gliazellen im Gehirn und umgeben die Neurone als Nähr- und Stützzellen (Abbildung 4). Dazu bilden sie neben den Kontakten zu Nervenzellen auch Kontakte zu Blutgefäßen aus. Morphologisch handelt es sich um sternförmige verzweigte Zellen, die zahlreiche Zellfortsätze aufweisen, die radiär dem Zellkörper entspringen. Durch die räumliche Nähe der Astrozyten zu den Nervenzellen tragen diese auch zur Regulation des extrazellulären Milieus bei. Beispielsweise nehmen Astrozyten aktiv freigesetzte Neurotransmitter aus dem synaptischen Spalt auf. Weiterhin halten sie auch das Kalium-Gleichgewicht aufrecht, indem sie freigewordenes Kalium aufnehmen.