Le proiezioni degli astrociti si estendono anche alle pareti dei vasi sanguigni che fanno parte del sangue -barriera cerebrale e spesso circondano completamente quei vasi. Queste proiezioni, chiamate end-feet astrocitiche, sembrano svolgere un ruolo critico nella formazione della barriera emato-encefalica. Ad esempio, si pensa che siano coinvolti nella segnalazione che spinge le cellule endoteliali a formare le giunzioni strette necessarie per creare la barriera emato-encefalica. Inoltre sembrano avere molteplici funzioni che coinvolgono il mantenimento della barriera emato-encefalica e forse lapertura transitoria della barriera per consentire lattraversamento di sostanze importanti in circostanze speciali.
Mentre la maggior parte dei vasi sanguigni nel cervello sono sistemati nella barriera emato-encefalica, ci sono alcune regioni che mancano di una barriera emato-encefalica, consentendo alle sostanze di passare dal sangue al cervello e viceversa più liberamente. Ad esempio, gli organi circumventricolari sono un gruppo di strutture prive di barriera emato-encefalica che sono centrate attorno ai ventricoli del cervello. Si pensa che i vasi sanguigni negli organi circumventricolari siano più permeabili per una ragione; per esempio, la ghiandola pituitaria posteriore ha bisogno di rilasciare ormoni direttamente nel flusso sanguigno e lorgano subfornicale è coinvolto nella regolazione cardiovascolare, che richiede laccesso al sistema circolatorio per monitorare i livelli di ormoni nel sangue.
Sebbene la barriera emato-encefalica sia un importante strato di protezione tra la circolazione sanguigna periferica e il cervello, in alcune situazioni può essere problematico che laccesso al cervello sia così restrittivo. Ad esempio, nel raro caso in cui vi sia uninfezione del cervello, la barriera emato-encefalica rende molto difficile il rilascio di agenti antimicrobici al cervello; impedisce anche il passaggio degli anticorpi dal corpo al cervello. Sebbene in questi casi la barriera emato-encefalica possa essere un ostacolo al trattamento, tuttavia, in generale fornisce un cuscinetto essenziale tra il sangue circolante del corpo e il cervello.