La barrière hémato-encéphalique siège au niveau de l'endothélium des capillaires cérébraux. La barrière sang-liquide céphalorachidien siège au niveau de l'épithélium des plexus choroïdes. Ces interfaces cellulaires empêchent de nombreuses molécules - notamment certains médicaments - de pénétrer dans le cerveau. Elles régulent également l'infiltration des cellules immunes dans le cerveau. Aujourd'hui, des recherches sont menées afin de mieux comprendre les mécanismes moléculaires et cellulaires contrôlant leur perméabilité.