La Barrière Galactique, qui scintille au bord de la Voie Lactée, lance un défi empreint de mystère et de danger à tout spationef qui tente de la traverser. Cette barrière marque la frontière de la Galaxie. Composée d'énergie négative, elle se présente aux vaisseaux comme un ruban ondoyant rose et rouge, comme une muraille nébuleuse qui se fait plus longue, plus dense et plus menaçante à mesure que l'on s'en approche.
Cependant, si les déflecteurs principaux d'un astronef peuvent détecter la barrière, ses senseurs enregistrent sa densité, son énergie et son niveau de rayonnement comme négatifs, on a ainsi affaire à un phénomène étrange, qui perturbe la navigation et défie la logique.
Premier vaisseau dont le contact avec la Barrière Galactique est avéré, le SS Valiant essuie vers 2064 un orage magnétique, se trouve projeté hors de la Galaxie et se heurte à la Barrière lors de son retour.
Il est dangereux de pénétrer dans la barrière. L'énergie négative qu'elle engendre est susceptible de provoquer une surcharge des moteurs, des stations de travail et de toutes sortes d'appareils, laissant le vaisseau gravement endommagé.
La barrière cause en outre une distorsion extrême des senseurs. Son franchissement est comparable à celui de l'oeil d'un puissant cyclone. Tous les appareils s'affolent, les turbulences sont gravissimes, le trajet devient imprévisible.
Le Valiant survit aux avaries résultant directement de la traversée de la barrière, mais il est victime de l'un des effets secondaires de cette traversée.
L'exposition à la barrière affecte les réseaux neuraux des individus possédant un degré élevé de potentialités extrasensorielles. Dans certains cas, ce phénomène s'avère fatal, dans d'autres il accroît considérablement les facultés psychokinétiques et télékinétiques, à tel point que les sujets concernés acquièrent des pouvoirs quasi divins.
Les conséquences pour le Valiant et son équipage sont désastreuses. Finalement, son Capitaine décide l'autodestruction du vaisseau, pour empêcher un membre « boosté » de son équipage d'atteindre la civilisation.
Lorsque l'USS Enterprise NCC-1707 atteint la barrière, en 2265, des sautes de puissance grillent les moteurs principaux et le système de propulsion à distorsion du bâtiment, neuf membres de l'équipage trouvent la mort.
Deux autres, le Lieutenant Commander Gary Mitchell et le Docteur Elizabeth Dehner, acquièrent des pouvoirs intellectuels et extrasensoriels surhumains qui menacent la sécurité de l'Enterprise. Mitchell et Dehner mourront sur Delta Vega à l'issue d'une confrontation avec le Cpt de l'Enterprise, James T. Kirk.
Quoique dangereuse, la Barrière Galactique est franchissable. En 2268, l'Enterprise la traverse sans encombre, mais non pas à la force de ses propulseurs normaux : les moteurs à distorsion du spationef ont été modifiés par des représentants de l'Empire Kelvan, originaires d'une galaxie voisine : Andromède. Leur propre vaisseau a été détruit en franchissant la barrière à l'arrivée dans la Voie Lactée, mais ils se sont échappés à bord de capsules d'évacuation d'urgence.
Dans la mesure où aucune sorte de transmission ne peut pénétrer la barrière, les Kelvans sont dans l'incapacité de communiquer avec leur galaxie. Ils détournent l'Enterprise en vue de leur long voyage de retour vers Andromède et adaptent ses moteurs pour obtenir des performances hors de portée de la science Fédérale.
Les modifications apportées par les Kelvans permettent à l'Enterprise de franchir la barrière sans subir d'avarie. A un certain point, M. Spock et l'Ingénieur en Chef Montgomery Scott conçoivent un projet de suicide à mettre en oeuvre au moment de traverser la barrière. Spock ouvre la valve de commande des nacelles matière/antimatière.
Le plan est d'inonder de matière positive les chambres d'antimatière alors que 1'Enterprise est en contact avec l'énergie négative de la barrière. Le Capitaine Kirk s'oppose à ce projet et le franchissement de la barrière est mené à bien.
Une fois la barrière traversée, le retour pose lui aussi problème. Quand un vaisseau est dans la barrière, tous les points de référence connus disparaissent, il devient impossible au spationef de déterminer sa position par des moyens conventionnels, et donc de définir une trajectoire de retour.
En 2267, l'Enterprise traverse la barrière après que Lawrence Marvick a été frappé de démence pour avoir regardé un Médusien sans protection appropriée. Ses actes bizarres provoquent une accélération du vaisseau jusqu'à une allure supérieure à la distorsion 9,5 et une pénétration accidentelle dans un continuum spatio-temporel situé à l'intérieur de la Barrière Galactique.
Privé de tout moyen de connaître ses coordonnées, l'Enterprise dérive dans le vide interstellaire. Le retour à la vitesse de distorsion provoquerait une distorsion des senseurs plus importante encore que celle qu'a déjà subie l'Enterprise, et la navigation dans la barrière est impossible à vitesse subluminique.
Finalement, ce problème est résolu grâce à une liaison psychique établie entre Spock et l'Ambassadeur Médusien Kollos. Les Médusiens sont connus pour leurs talents extraordinaires en matière de navigation et la fusion mentale entre Spock et l'Ambassadeur permet au premier de piloter l'Enterprise de l'autre côté de la barrière et de pratiquement le ramener à sa position initiale.
La Grande Barrière entoure le centre de la Galaxie. Elle grésille d'énergie, et les senseurs d'un spationef ne fonctionnent pas en sa présence.
Jusqu'en 2287, aucun vaisseau ne l'a apparemment franchie. Selon divers rapports, tout bâtiment qui tenterait de la traverser serait détruit, pourtant, ces rapports ne sont pas exacts. Le péril représenté par la Grande Barrière est en fait presque illusoire, un vaisseau spatial peut la franchir sans grand dommage.
Pendant des milliers d'années, la Grande Barrière sert à emprisonner un être très puissant qui vit sur une planète. Celui-ci est anéanti en 2287 par l'action conjuguée des équipages de l'USS Enterprise NCC-1701-A et d'un Oiseau-de-Proie Klingon.