血脑屏障是指脑毛细血管壁与神经胶质细胞形成的血浆与脑细胞之间的屏障，以及由脉络丛形成的血浆和脑脊液之间的屏障。
血脑屏障由脑的毛细血管内皮细胞及其细胞间紧密连接、完整的基膜、周细胞，以及星形细胞胶质板构成，其中内皮细胞是血脑屏障的重要组成成分。血脑屏障的存在对血液中一些有害物质或药物等具有阻碍作用，从而保护脑组织，维持内环境的相对稳定。与其他组织器官的毛细血管相比，脑毛细血管以及邻近区域在结构上有一些明显的特点。脑毛细血管缺少一般毛细血管所具有的孔，或者这些孔少而且比较小。
脑膜炎时，血脑屏障通透性增加，药物就容易进入中枢神经系统，如磺胺嘧啶能进入脑脊液，用于治疗流行性脑脊髓膜炎。