Bariera krew-mózg (BBB, blood brain barrier) to struktura, która oddziela tkankę nerwową mózgu od naczyń krwionośnych. Jest barierą fizyczną, zbudowaną z komórek endotelialnych naczyń włosowatych mózgu, astrocytów i pericytów. Jest to niezwykle ważna struktura ochronna, która filtruje które cząsteczki mogą się dostać z krwi do mózgu, a które nie, by zminimalizować ryzyko dostania się do niego toksyn. Jest to niewątpliwa zaleta, jednak niekiedy stanowi tez ograniczenie, np. w zakresie projektowania nowych leków neurologicznych, przy których trzeba skupiać się nie tylko na ich wpływie na mózg, ale i na tym, czy w ogóle będą miały możliwość dotarcia do niego.
Substancje zawarte w osoczu krwi mogą barierę krew-mózg pokonywać jedynie drogą przezkomórkową, gdyż połączenia między komórkami bariery są ścisłe i nie ma w nich żadnych szczelin ani porów, które umożliwiałyby migrację molekuł.
Bariery krew-mózg nie należy mylić z barierą krew–płyn mózgowo–rdzeniowy (BCSFB, blood–cerebrospinal fluid barrier), choć często niesłusznie nazwy te są używane zamiennie.
