As Metástases Cerebrais (MCs) diferem em muitos aspectos das metástases em outros órgãos, tendo em vista a arquitetura única e complexa do sistema nervoso central, que permite a aceleração progressiva dos déficits neurológicos e dificulta a eficácia de tratamento desta afecção. Cerca de 30% dos adultos e 6 a 10% das crianças com o diagnóstico de neoplasia maligna apresentarão MCs durante sua evolução clínica. Este trabalho tem como objetivo revisar estudos relacionados às MCs e o papel dos constituintes do sistema nervoso para o seu desenvolvimento. Foi realizada uma revisão bibliográfica, utilizando artigos publicados nas bases de dados PubMed, Lilacs e Medline, entre os anos 2013 e 2018, em inglês, português ou espanhol, com os termos: “metastases”, “brain metastases”, “blood-brain barrier”, “tumor microenvironment”. Foram identificados 219 artigos, sendo 28 considerados relevantes para o estudo. Os estudos abordaram as especificações do desenvolvimento de metástases, bem como a importância dos componentes estruturais e funcionais do sistema nervoso na estabilidade das MCs e consequentes dificuldades de tratamento. Observou-se que as células do tecido nervoso atuam como agentes de resistência para metástase de células tumorais no cérebro, entretanto também podem desempenhar papel sinergista na evolução tumoral. De igual modo, a barreira hematoencefálica cria um microambiente cerebral único, que dificulta a colonização metastática.