Aivot ovat erittäin haavoittuvainen elin. Siksi aivojen suojana on luja pääkallo. Aivot ovat myös hyvin suojattu vahingollisilta tunkeilijoilta, kuten bakteereilta ja viruksilta.
Aivojen verisuonet eroavat muiden elinten verisuonista. Verisuonten seinämissä olevat solut ovat pakkautuneet tiheämmin, antaen paremman suojan. Tätä suojaavaa seinämää kutsutaan myös veri-aivoesteeksi. Se estää viruksia ja bakteereita pääsemästä aivoihin. Happi läpäisee kuitenkin helposti tämän esteen. Samoin päihteet.