Les villosités arachnoïdiennes absorbent l'excès de liquide céphalo-rachidien, ou LCR, qui s'accumule dans les sinus veineux entourant le cerveau. Agissant comme des valves unidirectionnelles, les villosités arachnoïdiennes, ou granulations arachnoïdiennes, aident à garantir que la pression et le volume de LCR entourant le cerveau n'atteignent pas des niveaux dangereux. Bien qu'un coussin de LCR soit nécessaire pour protéger le cerveau contre les blessures, des quantités excessives et une accumulation de pression peuvent provoquer une maladie potentiellement invalidante ou mortelle appelée hydrocéphalie, parfois appelée familièrement « eau sur le cerveau ».
Les villosités arachnoïdiennes dépassent de la mince deuxième couche qui recouvre le cerveau, appelée arachnoïde. Ces petites protubérances permettent à l'excès de LCR de sortir de la zone des sinus et d'entrer dans la circulation sanguine. Les protubérances plus grosses et calcifiées sont appelées corps pacchionien.
La majorité du LCR est absorbée par les villosités arachnoïdiennes situées dans le sinus sagittal supérieur, qui est la grande zone centrale à l'intérieur du crâne qui s'étend de l'avant de la tête à l'arrière. Dans des conditions normales, le taux d'absorption du LCR par les villosités arachnoïdiennes est similaire au taux de production de LCR dans le plexus choroïde.