它們具有四個主要功能：（1）圍繞神經元并將其固定在適當位置； （2）為神經元提供營養和氧； （3）使一個神經元與另一個神經元絕緣； （4）消滅病原體并清除死亡的神經元。 它們還在神經傳遞、突觸連接以及呼吸等生理過程中發揮作用。
雖然人們認為神經膠質細胞比神經元的比例為10：1，但最近的一項研究提供了低于1：1的比例的證據。 此外，神經膠質細胞比神經元具有更多的細胞多樣性和功能，并且神經膠質細胞可以多種方式響應和操縱神經傳導。 此外，它們可以影響記憶的保存和鞏固。
神經膠質細胞是病理學家魯道夫·菲爾紹在尋找腦中的結締組織時于1856年發現的。 該術語源自希臘語γλ?α and γλο?α "膠"（/?ɡli??/ 或 /?ɡla??/），暗示了它們最初被認為是神經系統中的膠水。