星形膠質細胞，也稱星狀細胞（astrocyte、AS），為神經膠質細胞的一種。星形膠質細胞在大腦中的比例尚不明確。有研究發現，星形膠質細胞的比例因區域而異，占所有神經膠質細胞的20％至40％。它們執行著許多功能，包括形成腦血管障壁 (BBB) 的內皮細胞的生化支持、向神經組織提供營養、維持細胞外離子平衡、以及腦部和脊髓受損后的修復。自1990年代中期的研究表明，星形膠質細胞因回應刺激而遠距離傳播細胞間的Ca2+波，類似于神經元，以Ca2+的方式釋放膠細胞遞質 (Gliotransmitter) 。數據表明，星形膠質細胞還會通過谷氨酸的鈣離子依賴性釋放，向神經元發出信號 。這些發現使星形膠質細胞成為神經科學領域的重要研究領域。
星形膠質細胞可在人工培養環境下以螢光方式顯現，因為與其他膠質細胞相同，它們有表達膠質纖維酸性蛋白