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  19世紀末,保羅·埃爾利希在一個實驗中發現了這個障壁。保羅·埃爾利希當時是位微生物學家,他當時正研究染色技術,目的在於使微形生物結構能被看見。這些染色劑中,尤其苯胺在當時,常被使用。當將苯胺注入生物體內的時候,這個生物的所有器官都會被染色,唯獨腦細胞沒有被染色。當時,埃爾利希將此現象歸咎為腦細胞沒有吸收足夠的染色劑。  許多年後,埃爾利希的學生,Edwin Goldmann將苯胺直接注入脊髓中,這時腦細胞被染上顏色,但是身體其他地方卻沒有被染色。這個現象,明顯展現出腦和身體其他組織有一層屏障,當時由於找不到“屏障”,因此血管被認為是那層障壁。直到1960年代,掃描式電子顯微鏡被用於醫學研究的時候,這層神祕的障壁才被發現。

  腦血管障壁的結構主要有三層,由管內開始算起:

  腦血管障壁幾乎不讓任何物質通過,除了氧氣、二氧化碳和血糖,大部分的藥物和蛋白質由於分子結構過大,一般無法通過。  與其他組織,譬如肌肉組織的毛細血管內皮細胞相比較,腦毛細血管內皮細胞的胞飲作用很微弱。因此,對腦毛細血管內皮細胞來說,借胞飲作用轉運物質(大分子和電解質)的能力是很有限的,這就更加強了腦毛細血管壁的屏障功能。  腦血管障壁的功能是避免腦受到化學傳導物質的影響。由於身體很多功能都由腦經由荷爾蒙的分泌來控制,如果讓化學傳導物質在腦裡自由流動,可能會造成反饋現象。因此,若要腦部功能維持正常運作,腦血管障壁的存在是必要的。另一方面,腦血管障壁的存在也使腦部不會受到病菌的感染。

  

  多發性硬化症(Multiple Sclerosis;MS)是一種中樞神經系統的疾病,也就是說它的病變位於腦部或脊髓。一般認為這是一種自體免疫疾病,意思是個體的免疫系統攻擊自己的組織。在多發性硬化症,免疫系統攻擊髓鞘質。但是,當一個人突然病發時,用磁共振影像掃描卻發現部分的腦或脊椎的腦血管障壁受到破壞,使T細胞能夠進入,並破壞髓鞘。

  是一種中樞神經系統疾病,在診斷上容易誤診為多發性硬化症,須經由核磁共振掃描及(nmo-antibody)AQP4-antibody專一抗體檢測才得以確診。視神經脊髓炎在病理機制目前仍待進一步釐清,但針對於部分機制已確定AQP4-antibody 所造成的

  進行性多灶性白質腦病是一種罕見的亞急性脫髓鞘腦病。進行性多灶性白質腦病總是發生於細胞免疫反應缺陷的病人。通常能在艾滋病病患者見到。

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腦血管障壁(英語:blood–brain barrier,BBB),也稱為血腦屏障或血腦障壁,指在血管和腦之間有一種選擇性地阻止某些物質由血液進入大腦的“障壁”。