Permeabilidade vascular, muitas vezes na forma de permeabilidade capilar ou de permeabilidade microvascular, caracteriza a capacidade da parede do vaso sanguíneo de permitir o fluxo de pequenas moléculas (drogas, nutrientes, água, íons) ou mesmo de células inteiras (linfócitos a caminho do local da inflamação) para dentro e para fora do vaso. As paredes dos vasos sanguíneos são revestidas por uma única camada de células endoteliais. Os espaços entre as células endoteliais (junções celulares) são estritamente regulados dependendo do tipo e estado fisiológico do tecido.
Existem várias técnicas para medir a permeabilidade vascular a certas moléculas. Por exemplo, a canulação de um único microvaso com uma micropipeta, o microvaso é perfurado com uma certa pressão, ocluído a jusante e então a velocidade de algumas células estará relacionada com a permeabilidade. Outra técnica utiliza microscopia intravital multifotônica de fluorescência, através da qual o fluxo está relacionado à intensidade de fluorescência e a permeabilidade é estimada a partir da transformação de Patlak dos dados de intensidade
Na pesquisa do câncer, o estudo da permeabilidade da microvasculatura que envolve os tumores é de grande interesse, pois a parede vascular é uma barreira de grandes moléculas para os tumores, os vasos controlam o microambiente que afeta a progressão do tumor e as alterações da permeabilidade podem indicar danos vasculares com drogas.
Um exemplo de aumento da permeabilidade vascular está na lesão inicial da doença periodontal, na qual o plexo gengival se torna ingurgitado e dilatado, permitindo que grandes números de neutrófilos extravasem e apareçam dentro do epitélio juncional e do tecido conjuntivo subjacente.