体内的某些生理屏障使药物不易通过，许多脂溶性低的药物就难以通过血脑屏障而不能进入脑组织。

    血脑屏障是血液与脑细胞、血液与脑脊液、脑脊液与脑细胞三者之间隔膜的总称。由于脑毛细血管内皮间连接紧密，缺乏间隙和细胞饮泡，加之毛细血管的周围又包围着富含脑磷脂的神经胶质细胞，故此屏障较难跨越。

    许多脂溶性低的药物难以进入脑组织，特别是当药物与血浆蛋白结合后，分子变大，就不能透过血脑屏障。如多巴胺不能通过血脑屏障，故治疗震颤麻痹症时使用其容易通过的前体左旋多巴。磺胺略啶（SD）血浆蛋白结合率较低，易通过血脑屏障，治疗流行性脑脊髓膜炎时常选用。青霉素仅在脑脊髓膜发炎时，可在脑脊液中达到有效的抗菌浓度。有些药物如阿托品能通过血脑屏障，但往往引起中枢神经系统的不良反应。