电子显微镜被用于医学研究的时候，这层神祕的zh-tw:障壁;zh-cn:屏障才被发现。
组织学.脑血管障壁的结构主要有三层，由管内开始算起：
生理学.脑血管障壁几乎不让任何物质通过，除了氧气、二氧化碳和血糖，大部分的药物和蛋白质由于分子结构过大，一般无法通过。与其他组织，譬如肌肉组织的毛细血管内皮细胞相比较，脑毛细血管内皮细胞的胞饮作用很微弱。因此，对脑毛细血管内皮细胞来说，借胞饮作用转运物质（大分子和电解质）的能力是很有限的，这就更加强了脑毛