Jedną z funkcji astrocytów jest wspomaganie komórek, które tworzą barierę krew-mózg, która utrzymuje wiele toksyn z mózgu. Astrocyty pomagają również regulować równowagę jonów poza komórkami, wspomagają odżywianie komórek nerwowych i wspomagają leczenie ośrodkowego układu nerwowego po urazie.
Astrocyty izolują również części komórek nerwowych, które nie posiadają ochronnej osłonki mielinowej i pomagają oligodendrocytom tworzyć otoczki mielinowe. Oligodendrocyty to typy komórek glejowych. Jedną z funkcji komórek glejowych jest tworzenie osłonek mielinowych.
Astrocyty, które są wyspecjalizowanymi rodzajami komórek glejowych, pomagają mózgowi w jego strukturze. Przechowują również i produkują glikogen, cukier niezbędny do prawidłowego funkcjonowania mózgu. To magazynowanie i produkcja skupia się głównie na astrocytach w hipokampie i czołowej korze mózgowej. Astrocyty dostarczają także mleczan do komórek nerwowych.
Pobieranie i uwalnianie neuroprzekaźników jest również regulowane przez astrocyty. Te neuroprzekaźniki obejmują trifosforan adenozyny lub ATP, glutaminian, alaninę, asparaginian, glutaminę i kwas gamma-aminomasłowy, lub GABA. Astrocyty oczyszczają również przestrzenie pomiędzy neuronami nadmiernego potasu, które neurony uwalniają, gdy są podekscytowane.
Niektórzy naukowcy uważają również, że astrocyty odgrywają rolę w pamięci i uczeniu się w hipokampie, a także w modulacji naczyń krwionośnych i przepływu krwi.
