脑毛细血管内皮细胞的紧密连接（闭锁小带）限制了从血液到中枢神经系统的水溶性物质的运输，即脑实质的通透性（血脑屏障）有限。脉络膜内皮细胞间的紧密连接也有类似作用（血脑脊液屏障），而一些特殊的转运系统运输葡萄糖、某些氨基酸等（特别是神经递质的前体）。

血脑屏障的作用在一些病理状态下会减弱（如肿瘤、感染、创伤、中风、肝性脑病等），也可用药物来调控（如高张性的甘露醇能增加通透性，而类固醇则减少亲水分子的通透）。

以下部位血脑屏障缺如：脉络丛、垂体、灰结节、最后区、松果体隐窝、视前隐窝医|学教育网搜集整理。