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分支小胶质细胞大量存在于脑实质中，约占成人胶质细胞总数的 10% 至 20% (Vaughan & Peters 1974; Banati 2003)。

这些小的圆形细胞包含许多分支过程，几乎没有细胞质。在成熟的大脑中，分支小胶质细胞通过局部细胞分裂和循环外周血单核细胞的募集来维持其常驻种群 (Lawson et al., 1992)。

通常，人们认为分支小胶质细胞在生理条件下是无活性的；但是，现在已知小胶质细胞表现出了胞饮活性和局部能动性 (Booth & Thomas 1991; Thomas 1992; Fetler & Amiforena 2005)。

就此，有人提出，分支小胶质细胞有助于去除代谢物及清除受伤神经元释放的毒性因子 (Fetler & Amigorena 2005)。

一项研究甚至表明，小胶质细胞有转化为神经元、星形胶质细胞或少突胶质细胞的倾向 (Yokoyama et al., 2004)。因此，分支小胶质细胞可能代表成人中枢神经系统中一个独特的多能干细胞群体，这一点强烈暗示小胶质细胞参与了中枢神经系统的修复。

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组织损伤或病原体入侵时，静态的分支小胶质细胞会发生扩增并转化为活化的“脑巨噬细胞”，也称为反应性小胶质细胞 (Kreutzberg 1996; Stence et al., 2001)。

小胶质细胞的扩增可以利用抗核抗原的抗体（如 Ki67）(Schluter et al., 1993; Morgan et al., 2004) 或增殖细胞核抗原 (PCNA) (Kato et al., 2003) 或溴脱氧尿苷 (BrdU) 染色 (Morgan et al., 2004) 进行研究。

反应性小胶质细胞呈棒状，没有分支过程，但包含许多溶酶体和吞噬体。反应性细胞形式代表巨噬细胞群，与脑损伤和神经炎症有关。

发生破坏性事件后，反应性小胶质细胞会在损伤部位积聚 (Giordana et al., 1994; Dihne et al., 2001; Eugenin et al., 2001)，并在吞噬受损细胞和碎片方面发挥神经保护作用。

在急性病变中，小胶质细胞活化的高峰出现在受侵害后 2-3 天，但是如果病理刺激持续存在，那么小胶质细胞活化也将继续 (Banati 2003)。

反应性小胶质细胞表达 II 类 MHC 抗原和抗原呈递所需的其他表面分子，包括 CD40、B7 和 ICAM-1 (Streit et al., 1989; Benveniste et al., 2001)。

因此，小胶质细胞被视为中枢神经系统中最有效的抗原呈递细胞。类似于巨噬细胞，反应性小胶质细胞会分泌多种炎症介质，以协调大脑的免疫反应。

分泌的因子包括超氧化物 (Colton & Gilbert 1987; Si et al., 1997; Spranger et al., 1998)、一氧化氮 (Kingham et al., 1999)、类前列腺素 (Minghetti & Levi 1995; Pyo et al., 1999; Pinteaux et al., 2002)、谷氨酸 (Piani & Fontana 1994; Kingham et al., 1999)、喹啉酸 (Espey et al., 1997; Guillemin et al., 2003)、组织蛋白酶 (Kingham & Pocock 2001)、基质金属蛋白酶 (Jourquin et al., 2003)、白介素 (Kim et al., 2005)、单核细胞趋化蛋白-1 (Kim et al., 2005)、肿瘤坏死因子 (Combs et al., 2001; Taylor et al., 2005)、γ-干扰素 (Suzuki et al., 2005)、组织纤溶酶原激活物 (Flavin et al., 2000) 和可溶性 FAS 配体 (Ciesielski-Treska et al., 2001; Taylor et al., 2005)。

包括阿尔茨海默病 (McGeer & McGeer 1995, 1996; Barger & Harmon 1997)、多发性硬化症 (Diemel et al., 1998) 和缺血后发生的神经元延迟死亡 (Lees 1993; Tikka & Koistinaho 2001) 在内的许多神经系统疾病都与慢性小胶质细胞活化有关。

​在这些情况下，人们认为，小胶质细胞的持续活化伴随炎性介质的持续分泌对神经元的功能和存活具有不良影响，因此会加剧疾病进程。

少量的小胶质细胞特异性抗原会阻碍小胶质细胞的识别。用于检测小胶质细胞的标志物也存在于巨噬细胞中，因为两种细胞类型的谱系相同。

小胶质细胞的识别通常采用流式细胞术来完成，因为流式细胞术可以可靠地量化抗原表达水平的差异。分支实质小胶质细胞已证实具有 CD11b+、CD45low 表型 (Ford et al., 1995; Becher & Antel 1996)，而其他中枢神经系统巨噬细胞和外周巨噬细胞表现为 CD11b+、CD45high 表型（图 1 和 2）。