Proiecțiile astrocitelor se extind și la pereții vaselor de sânge care fac parte din sânge -bariera cerebrală și adesea înconjoară complet vasele respective. Aceste proiecții, numite picioare de capăt astrocitice, par să joace roluri critice în formarea barierei hematoencefalice. De exemplu, se crede că acestea sunt implicate în semnalizarea care determină celulele endoteliale să formeze joncțiunile strânse necesare pentru a crea bariera hematoencefalică. De asemenea, par să aibă mai multe funcții care implică menținerea barierei hematoencefalice și, eventual, deschiderea tranzitorie a barierei pentru a permite traversarea substanțelor importante în circumstanțe speciale.
În timp ce majoritatea vaselor de sânge din creier sunt plasate în bariera hematoencefalică, există unele regiuni care nu au o barieră hematoencefalică, permițând substanțelor să treacă din sânge în creier și invers mai liber. De exemplu, organele circumventriculare sunt un grup de structuri lipsite de o barieră hematoencefalică care sunt centrate în jurul ventriculilor creierului. Se crede că vasele de sânge din organele circumventriculare sunt mai permeabile dintr-un motiv; de exemplu, glanda pituitară posterioară trebuie să elibereze hormoni direct în fluxul sanguin, iar organul subfornical este implicat în reglarea cardiovasculară, care necesită acces la sistemul circulator pentru a monitoriza nivelurile de hormoni din sânge.
Deși bariera hematoencefalică este un strat important de protecție între circulația sanguină periferică și creier, în anumite situații poate fi problematic faptul că accesul la creier este atât de restrictiv. De exemplu, în cazuri rare în care există o infecție a creierului, bariera hematoencefalică face ca administrarea de agenți antimicrobieni în creier să fie foarte dificilă; de asemenea, împiedică trecerea anticorpilor din corp către creier. Deși în aceste cazuri bariera hematoencefalică poate fi un obstacol în calea tratamentului, totuși, în general, oferă un tampon esențial între sângele circulant al corpului și creier.