right|thumb|250px|Struktura morfologiczna mózgu: bariera krew–mózg (mikroskop elektronowy)
Bariera krew–mózg – fizyczna (uwarunkowana strukturą morfologiczną) i biochemiczna (obejmująca procesy biochemiczne zachodzące w obrębie cytoplazmy komórek tworzących barierę) bariera pomiędzy naczyniami krwionośnymi a tkanką nerwową, mającą zabezpieczać układ nerwowy przed szkodliwymi czynnikami, a także umożliwić selektywny transport substancji z krwi do płynu mózgowo-rdzeniowego.
Pojęcie bariery krew–mózg (Bluthirnschranke lub Blut-Hirn-Schranke) wprowadził do medycyny niemiecki neurolog Max Lewandowsky (1876-1918). Po Lewandowskym koncepcję bariery krew–mózg rozwinęli Paul Ehrlich (1908) i Edwin Goldmann (1913).
Funkcja Przenikalność bariery krew–mózg jest warunkowana odmienną budową śródbłonka naczyń włosowatych (bariera fizyczna). Komórki śródbłonka (endoteliocyty) połączone są z sobą poprzez tak zwane strefy zamykające, które stanowią ścisłe złącza między komórkami (nie mają szczelin, porów ani okienek), dlatego substancje obecne w osoczu mogą pokonywać barierę śródbłonka jedynie na drodze transportu przezkomórkowego (transcelularnego).