A barreira hematoencefálica (BBB) é uma barreira de permeabilidade altamente seletiva. Ela controla o que entra da corrente sanguínea no cérebro, e o que não entra.
Por exemplo, coisas que o cérebro precisa para sobreviver (água, glicose e aminoácidos) podem atravessar a barreira. Entretanto, a barreira impede que muitas coisas prejudiciais, como bactérias e vírus, entrem no cérebro. Isto ajuda a proteger o cérebro de contrair uma infecção.
A barreira hemato-encefálica é formada por células endoteliais capilares. Ela permite a passagem de água, alguns gases e moléculas lipido-solúveis por difusão passiva. Ela também permite o transporte seletivo de moléculas como glicose e aminoácidos, que são cruciais para a função nervosa. Por outro lado, a barreira hemato-encefálica pode impedir a entrada de neurotoxinas por meio de um mecanismo ativo de transporte.
Algumas pequenas áreas no cérebro não têm uma barreira hematoencefálica.

