腦循環處于堅硬顱骨腔室之內，顱腔容積是固定的，其中所含的各種組織的容積也基本固定，幾乎是不可壓縮的，例如腦組織、腦脊液和顱內血液的容積總和是接近恒定的。由于顱腔容積基本恒定，腦中動靜脈血管經常處于受壓狀態，因此腦血管的容積沒有搏動性變化。腦動脈沒有脈搏，血液在腦血管平穩均勻地流動著。椎動脈在進入顱腔之前發生多次的彎曲，以及腦動脈管壁與其他動脈管壁相比具有更發達的彈性纖維，也有助于腦動脈搏動的消除，其中顱腔壓迫限制作用可能更為重要。
腦的全部毛細血管網幾乎經常開放著，雖然有時也可以看到少許不開放的毛細血管，但沒有其他器官微循環所常見的毛細血管和前毛細血管的交替性收縮和舒張。腦毛細血管網對各種刺激的反應與內臟器官不同；在窒息狀態下，由于缺氧，全部內臟毛細血管都起收縮反應，而腦毛細血管卻起舒張反應。