周细胞嵌入
毛细血管内皮细胞的
基膜中，通过
物理接触和旁分泌信号与内皮细胞进行
细胞通讯，监视和稳定
内皮细胞的成熟过程。在大脑中周细胞帮助维持
血脑屏障，周细胞是大脑神经血管单位的重要组成部分。此外，周细胞还具有调控毛细血管
血流量、细胞碎屑清除和吞噬以及血脑屏障渗透性的作用。
在
中枢神经系统中，周细胞包围着内皮细胞，这两种细胞很容易区分，周细胞中有明显的圆核而内皮细胞是扁平细长的
细胞核。周细胞产生手指状的外延以调控毛细血管的血流量。周细胞和内皮细胞之间共同拥有一个基膜，基膜上有多种
细胞连接，包括多种
整合素、
神经钙黏素、
纤连蛋白以及
接合素。
血脑屏障是
血液循环系统和
中枢神经系统之间的一个
选择透过性区域，血脑屏障由内皮细胞组成，起到保护大脑和中枢神经系统及其功能的作用，周细胞在血脑屏障形成以及维持其选择透过性的功能上具有重要作用。曾经有观点认为
星形胶质细胞在血脑屏障形成中有关键作用，但是后来发现，周细胞在血脑屏障形成中的作用更大，周细胞负责内皮细胞间的
囊泡运输以及
紧密连接的形成。此外周细胞抑制中枢神经系统
免疫细胞对于血脑屏障形成的影响，并且还抑制增加血管
渗透性的相关分子表达。所以周细胞在血脑屏障形成过程中有着至关重要的作用。
周细胞同样在维持血脑屏障功能方面起着重要的作用，它是通过控制血液的流动来发挥这一作用的。周细胞是一种可以收缩的细胞，通过细胞的收缩，周细胞可以控制哪些微粒能够在血管中流动，这种调控对于维持
神经系统的功能是十分有用的，因为这可以阻止一些分子尤其是
大分子进入大脑中，以免对大脑造成损伤。如果没有周细胞，通过
转胞吞作用一些大的
血浆蛋白可以很容易进入大脑。此外，周细胞在促进
微循环、减缓大脑衰老方面也有重要作用。
某些周细胞可以调控内皮细胞增殖分化，进而调控血管生成。例如，微脉管周细胞，这种周细胞由于缺乏
肌动蛋白可能不能收缩，这些细胞通过
间隙连接与内皮细胞进行联系，调控内皮细胞增殖或者选择性的抑制，如果没有这一调控，
血管增生以及
血管畸形就会发生。