神经元的轴突外面包有外膜，为神经膜（neurolemma），是一种细胞，称为神经膜细胞，或称施旺细胞（Schwann cells），有保护轴突的作用。神经纤维受到损伤，在有施旺细胞包裹的情况下，细胞体能再生出新的轴突。在施旺细胞和轴突之间还常有另一外鞘, 称为髓鞘（myelin sheath）。不是所有的轴突都有髓鞘。直径在2μm的轴突大多没有髓鞘。

中枢神经系统（脑和脊髓）中的轴突没有神经膜而有髓鞘，这里的髓鞘不是施旺细胞的一部分（中枢神经系统中没有施旺细胞），而是来自另一种细胞，即神经胶质细胞。

在外围神经系统中，所有的轴突周报围包裹着一种特殊细胞，其提供给神经纤维以支持和营养。这种细胞称为施旺细胞。

施旺细胞对神经纤维的包裹方式不同，使神经纤维分为有髓鞘神经纤维和无髓鞘神经纤维，其特征如下：

①无髓鞘神经纤维轴突直径小（主要是植物神经系统和一些小的疼痛神经），施旺细胞的细胞质简单地包裹神经纤维。

②有髓鞘神经纤维直径粗大，施旺细胞质膜卷折，形成鞘层。