Мієлін виступає в ролі багатошарової плазматичної мембрани для миелинообразующей клітини, розміщеної у вигляді безлічі зосереджених оболонок навколо нервового волокна.

Головною відмінною специфікою цих клітин є те, що в їх плазматичної мембрані велика концентрація галактоцереброзида.

Інформація про структуру мієліну в основному отримана за допомогою електронної мікроскопії

При розгляді білків мієліну можна виділити такі види: внутрішні і зовнішні білки. Внутрішні мають міцний зв'язок з мембраною, як би проходять крізь неї, а зовнішні, розташовані на поверхні, пов'язані слабкіше.

Відростки гліальних клітин витісняють цитоплазму при формуванні мієліну таким чином, що утворюють головну щільну лінію, так як цитоплазмические поверхні мембрани щільно стикаються одна з одною. Так звана межпромежуточная лінія формується завдяки цьому щільному контакту між зовнішніми поверхнями мембран, які утворюються за рахунок спіралеподібного обвиття відростків миелинообразующих клітин навколо аксонів нейронів.

Однією з найбільш важливих біохімічних характеристик, яка виділяє мієлін, це високе співвідношення між ліпідами і білками. Де білки мають від 25-30% від маси сухого речовини мієлінової оболонки, у той час як ліпіди складають від 70 до 75% сухої маси білого речовини ЦНС.

Серед основних функцій мієліну можна виділити, то як він швидко проводить нервовий імпульс по навколишніх його аксонах. При формуванні мієліну мембрани оточуючих його клітин, щільно стикаються, що дає йому високий опір а також малу ємність, і таким чином забезпечуючи ефективну ізоляцію аксона і запобігає поширення імпульсу в поздовжньому напрямку. Перериватися мієлін може лише в області перехоплень Ранвье, які можна зустріти через рівні проміжки, довжиною приблизно 1мм.

Крім того, що мієлін бере участь у передачі нервового імпульсу, також він допомагає в харчуванні нервового волокна і виконує деякі функції, такі як : захисна і структурна.