Uma das funções de um astrócito é apoiar as células que constituem a barreira hematoencefálica, que mantém muitas toxinas fora do cérebro. Os astrócitos também ajudam a regular o equilíbrio dos íons fora das células, ajudam a nutrir as células nervosas e ajudam o sistema nervoso central a se curar após uma lesão.
Os astrócitos também isolam partes das células nervosas que não possuem uma bainha de mielina protetora e ajudam os oligodendrócitos a criar bainhas de mielina. Oligodendrócitos são tipos de células gliais. Uma função das células gliais é criar bainhas de mielina.
Os astrócitos, que são tipos especializados de células gliais em forma de estrela, ajudam a dar estrutura ao cérebro. Eles também armazenam e produzem glicogênio, um açúcar necessário para o bom funcionamento do cérebro. Esse armazenamento e produção se concentram principalmente nos astrócitos do hipocampo e do córtex frontal do cérebro. Os astrócitos também fornecem lactato para as células nervosas.
A captação e liberação de neurotransmissores também são reguladas pelos astrócitos. Esses neurotransmissores incluem trifosfato de adenosina, ou ATP, glutamato, alanina, aspartato, glutamina e ácido gama-aminobutírico, ou GABA. Os astrócitos também limpam os espaços entre os neurônios do excesso de potássio, que os neurônios liberam quando estão excitados.
Alguns cientistas também acreditam que os astrócitos desempenham um papel na memória e no aprendizado no hipocampo, bem como na modulação dos vasos sanguíneos e do fluxo sanguíneo.