中樞神經系統內的毛細血管與腦和脊髓組織周圍的腦組織間液和腦脊液之間，存在一個有別于其他組織和器官的獨特的物質轉運途徑，對各種物質的轉運具有選擇性和限制性（有些物質能進入腦組織和腦脊液，有的則不能），稱腦屏障。它包括：血-腦屏障、血-腦脊液屏障、腦脊液-腦屏障。碘化物、青霉素、熒光素、有機酸等不能透過屏障、無機離子如OH^-、H 、Na 、Ca² 、K 、Mg2 、Cl^-、和HPO 等不易透過；但對葡萄糖、O₂、CO₂、溴化物、馬錢子素、嗎啡、阿托品等均能透過。腦屏障起著維持腦內物理化學平衡和保衛神經細胞正常活動的功能。