På grunn av blod-hjerne barrieren er det svært får stoffer som kan kommer seg inn i hjernen vår. Blod-hjerne barrieren fungerer som et filtersystem som gjør at en rekke stoffer ikke kan passere direkte fra blodet over i hjerne-ryggmargsvæsken og til vevet i sentralnervesystemet. Blod-hjerne barrieren beskytter dermed hjernen mot skadelige stoffer fra blodbanen.

Veggene på blodårene i hjernen utgjør blod-hjerne barrieren og veggene består av celler som ligger svært tett, så tett at selv små molekyler har vanskelig for å komme seg igjennom. Det er kun små fettløselige molekyler og enkelt gasser som kan passer via tight junctions som ligger mellom disse cellene.