Projekce astrocytů také zasahují ke stěnám krevních cév, které jsou součástí krve – mozková bariéra a často tyto nádoby zcela obklopují. Zdá se, že tyto projekce, nazývané astrocytické končetiny, hrají rozhodující roli při tvorbě hematoencefalické bariéry. Například se předpokládá, že se účastní signalizace, která vede endoteliální buňky k vytvoření těsných spojů nezbytných k vytvoření hematoencefalické bariéry. Rovněž se zdá, že mají více funkcí zahrnujících udržování hematoencefalické bariéry a případně přechodné otevření bariéry, které umožní průchod důležitých látek za zvláštních okolností.
Zatímco většina krevních cév v mozku je usazena v hematoencefalické bariéře, existují některé oblasti, které postrádají hematoencefalickou bariéru, což umožňuje látkám procházet z krve do mozku a naopak volněji. Například cirkumventrikulární orgány jsou skupinou struktur postrádajících hematoencefalickou bariéru, které jsou soustředěny kolem mozkových komor. Předpokládá se, že krevní cévy v cirkumventrikulárních orgánech jsou z nějakého důvodu propustnější; například zadní hypofýza musí uvolňovat hormony přímo do krevního řečiště a subfornický orgán se podílí na kardiovaskulární regulaci, což vyžaduje přístup k oběhovému systému, aby bylo možné sledovat hladinu hormonů v krvi.
I když je hematoencefalická bariéra důležitou vrstvou ochrany mezi periferním krevním oběhem a mozkem, v určitých situacích může být problematické, že přístup do mozku je tak omezující. Například ve vzácných případech, kdy dochází k infekci mozku, hematoencefalická bariéra velmi ztěžuje dodávání antimikrobiálních látek do mozku; také brání průchodu protilátek z těla do mozku. I když v těchto případech může být hematoencefalická bariéra překážkou léčby, obecně poskytuje nezbytný nárazník mezi cirkulující krví těla a mozkem.