La integridad del endotelio vascular de la barrera hematoencefálica (BHE) es fundamental para la homeostasis cerebrovascular. Dada la función de la BBB como barrera física y metabólica que amortigua el entorno sistémico, el daño oxidativo a la monocapa endotelial tendrá un impacto deletéreo significativo en las funciones metabólicas, inmunológicas y neurológicas del cerebro. El glutatión (GSH) es un tiol principal ubicuo en las células de mamíferos que desempeña funciones importantes en la defensa antioxidante, las reacciones de oxidación-reducción en las vías metabólicas y la señalización redox. La existencia de distintas reservas de GSH en los orgánulos subcelulares constituye un modo elegante de regulación redox independiente de los procesos metabólicos, incluidos los que controlan el destino celular. El control homeostático de la función neurovascular dependiente del GSH está relativamente poco estudiado. Es significativo que la regulación por GSH de dos aspectos de la función endotelial sea primordial para la preservación de la barrera, a saber, la protección por GSH frente a la lesión oxidativa de las células endoteliales y el control por GSH de la proliferación celular postdaño en la reparación endotelial y/o la cicatrización de heridas. Este artículo destaca nuestros conocimientos e hipótesis actuales sobre el papel del GSH en la biología y patobiología microvascular cerebral, con especial atención al GSH endotelial y la integridad vascular, la alteración oxidativa de la función de barrera endotelial, la regulación por el GSH de la proliferación celular endotelial y las implicaciones patológicas de la alteración del GSH en los trastornos neurovasculares asociados al estrés oxidativo, como la diabetes y el ictus.