一些神經膠質細胞主要充當神經元的物理支持。 其他的則為神經元提供營養，并調節大腦的細胞外液，尤其是周圍的神經元及其突觸。 在早期胚胎發生期間，神經膠質細胞指導神經元的遷移并產生修飾軸突和樹突生長的分子。
神經元修復與發育
神經膠質在神經系統的發育以及突觸可塑性和突觸形成等過程中至關重要。膠質細胞在損傷后神經元的修復中發揮作用。在中樞神經系統（CNS）中，神經膠質抑制修復。稱為星形膠質細胞的神經膠質細胞擴大并增殖形成疤痕，并產生抑制受損或切斷的軸突再生的抑制性分子。在周圍神經系統（PNS）中，稱為施旺細胞的神經膠質細胞促進修復。軸突損傷后，施旺細胞恢復到較早的發育狀態，以促進軸突的再生。 CNS和PNS之間的這種差異為CNS中神經組織的再生帶來了希望。例如，在受傷或被遣散后，可能能夠修復脊髓。施旺細胞也被稱為神經白細胞。這些細胞通過將神經核內的神經纖維反復纏繞而包裹PNS的神經纖維。該過程產生了髓鞘，其不僅有助于導電，而且還有助于受損纖維的再生。
形成髓鞘
在中樞神經系統中發現寡突膠質細胞，類似于章魚：它們具有球狀細胞體，最多具有15個臂狀突起。 每個“手臂”伸出神經纖維并在其周圍盤旋，形成髓鞘。 髓鞘可將神經纖維與細胞外液隔離，并加快沿神經纖維的信號傳導。
神經傳導
星形膠質細胞是三聯突觸的關鍵參與者。 它們具有幾個關鍵功能，包括從化學突觸間清除神經遞質，這有助于區分單獨的動作電位，并防止某些神經遞質（如谷氨酸）的毒性積累，否則會導致興奮性中毒。 此外，星形膠質細胞響應刺激而釋放神經膠質遞質，例如谷氨酸，ATP和D-絲氨酸。