La permeabilidad vascular, a menudo en forma de permeabilidad capilar o permeabilidad microvascular, caracteriza la capacidad de la pared de un vaso sanguíneo para permitir el flujo de pequeñas moléculas (fármacos, nutrientes, agua, iones) o incluso de células enteras (linfocitos de camino al lugar de la inflamación) dentro y fuera del vaso. Las paredes de los vasos sanguíneos están revestidas por una sola capa de células endoteliales. Los espacios entre las células endoteliales (uniones celulares) están estrictamente regulados según el tipo y el estado fisiológico del tejido.
Existen varias técnicas para medir la permeabilidad vascular a determinadas moléculas. Por ejemplo, la canulación de un solo microvaso con una micropipeta, el microvaso se perfunde con una determinada presión, se ocluye aguas abajo y entonces la velocidad de algunas células estará relacionada con la permeabilidad. Otra técnica utiliza la microscopía intravital de fluorescencia multifotónica a través de la cual se relaciona el flujo con la intensidad de la fluorescencia y se estima la permeabilidad a partir de la transformación de Patlak de los datos de intensidad
En la investigación del cáncer, el estudio de la permeabilidad de la microvasculatura que rodea a los tumores es de gran interés ya que la pared vascular es una barrera de entrada de grandes moléculas a los tumores, los vasos controlan el microambiente que afecta a la progresión del tumor y los cambios en la permeabilidad pueden indicar daño vascular con fármacos.
Un ejemplo de aumento de la permeabilidad vascular se da en la lesión inicial de la enfermedad periodontal, en la que el plexo gingival se congestiona y dilata, permitiendo que un gran número de neutrófilos se extravasen y aparezcan dentro del epitelio de unión y el tejido conectivo subyacente.