骨髓中成熟的血细胞进入血循环系统（出髓）、外周血中的造血干细胞回归骨髓（回髓或归巢）以及其他物质出入骨髓所必须经过的通路称为骨髓血屏障（Marrow blood barrier,MBB)健康成人每天都有相应的红细胞、粒细、血小板、单核细胞、淋巴细胞及其他血细胞穿越这一屏障进入血液循环，血循环中的造血干细胞及一些营养物质也必须经过这一区域进入骨髓造血区。因此骨髓血屏障具有双向性。
骨髓血屏障（MBB）的功能单位是髓窦（也称为血窦或静脉窦），它是由连续的内皮层、间断的基膜和外膜层构成。内皮层是一层连续排列的内皮细胞，是髓血屏障的主要组成部分，有活跃的内吞作用，可控制化学物质进入髓索和释放成熟红细胞到外周血中去。血液中颗粒状物质被内皮细胞内吞，首先通过有网格蛋白衣被小凹（clathrin-coated pits）,颗粒的摄取可能通过受体介导或血浆白蛋白结合到颗粒表面而产生，有些窦壁变薄，小颗粒可直接由循环血进入造血间隙。与内吞作用有关的还有溶酶体、吞噬体、转化小管和隔膜窗。基底膜是一层断续的、无定形、颗粒状物，主要有层粘连蛋白和IV型胶原组成。外膜由外膜网状细胞，又称为周细胞组成，呈不连续分布，胞突的一面包绕血窦内皮，另一面伸出长长的突起穿行于造血细胞之间，二者紧密接触覆盖血窦外表面的60%，该网状细胞胞质容量很大，在某种条件下（例如给动物注射内毒素）网状细胞突起覆盖区域可明显减少，可低过20%以下，此时血细胞会有更多的机会进入血窦。