Aquests centres culturals, que no tots els barris tenen, es caracteritzen per la seva especialització en una o diverses àrees, com ara el cinema o les ciències forenses. Algunes d'aquestes especialitzacions estan vinculades al barri on es troben, com el fons marí a la Barceloneta, o al nom del centre, com la Biblioteca Gabriel García Márquez, dedicada a la literatura llatinoamericana.
L'última incorporació a la xarxa ha estat la Biblioteca de Sarrià – J. V. Foix, inaugurada el febrer del 2025, que destaca pel seu fons especialitzat en cultura digital. A més, el Pla director de les biblioteques preveu l'obertura de quatre centres més fins al 2030. Entre aquests nous equipaments es troben la Biblioteca Prosperitat – Ideal Plástica Flor (prevista entre 2023 i 2027), la de la Marina del Prat Vermell (entre 2027 i 2031) i la de Sant Gervasi Sud (també entre 2027 i 2031). En el mateix període, també s'espera la Biblioteca Pública de l’Estat a Barcelona, que s'ubicarà prop de l'Estació de França.
Pel que fa als horaris, les biblioteques de Barcelona van ampliar la seva disponibilitat després de la pandèmia. Actualment, tots els centres obren els dissabtes al matí, de 10 a 14 h. A més, deu equipaments ofereixen servei també els dissabtes a la tarda, de 16 a 20 h. Els diumenges, quatre biblioteques tornen a estar operatives de 10 a 14 h: la Biblioteca Sagrada Família – Josep Maria Ainaud Lasarte, la Biblioteca Jaume Fuster, la Biblioteca Ignasi Iglésias – Can Fabra i la Biblioteca el Carmel – Juan Marsé.
Les especialitzacions dels catàlegs són variades i sovint reflecteixen el context local o la figura que dona nom a la biblioteca. Per exemple, la Biblioteca Francesc Candel, a la Marina de Port, disposa d'un fons dedicat a l'automobilisme, en sintonia amb la història industrial de la Zona Franca. De manera similar, la Biblioteca Esquerra de l’Eixample – Agustí Centelles s'especialitza en fotografia, i la del Carmel – Juan Marsé, en novel·la barcelonina. Cal destacar que aquestes especialitzacions poden evolucionar, com ha passat a la Biblioteca Montserrat Abelló, que, després d'una donació de més de 2.000 documents, ara se centra en la ciència-ficció.
