Merkezî sinir sisteminde, nöronlar dışında hücreler de bulunur. Tümüne birden nöroglia adı verilen bu hücrelerin sayısı sinir hücrelerinin sayısından onlarca kat fazladır. Bu hücrelerden bazıları merkezî sinir sistemindeki aksonların miyelin kılıfını oluşturarak sinirsel iletinin kalitesini ve hızını arttırırken (oligodendroglialar), diğerleri merkezî sinir sisteminde bağışıklık yanıtlarına aracılık ederler (mikroglialar). Merkezî sinir sistemi dışındaki aksonların miyelin kılıfı başka bir hücre tipi olan Schwann hücreleri tarafından yapılır. Bir başka hücre tipini oluşturan astrositler, sinir hücrelerinin gereksinim duyduğu iyon ve molekül dengesinin sağlanması, sinir hücreleri arasında yeni bağlantıların oluşmasının düzenlenmesi ve kandan beyne madde geçişinin kontrolü gibi daha geniş etkinliğe sahip hücrelerdir. Sinir sisteminde bulunan diğer bir hücre tipi ise epandim hücreleridir. Bu hücreler beyin omurilik sıvısının yapımından sorumludur.