Un nucleo è tenuto insieme da una membrana chiamata involucro nucleare. L'involucro è formato da fosfolipidi che creano un doppio strato lipidico per separare il contenuto del nucleo dal citoplasma.
Il doppio strato lipidico è formato da uno strato interno ed esterno separato da 10 a 50 nanometri. Lo spazio tra i due strati è chiamato spazio perinucleare. Inoltre, l'involucro dà forma al nucleo e aiuta a controllare il flusso di molecole dentro e fuori i pori del nucleo. La dimensione dei pori consente il passaggio di piccole molecole idrosolubili impedendo al più ampio passaggio di molecole nel nucleo. Tipiche cellule di mammifero hanno circa 3000 - 4000 pori nella busta.
La funzione del nucleo è monitorare e controllare l'espressione genica e la replicazione del DNA durante il ciclo cellulare. Quando un processo citoplasmatico ha bisogno di isolamento, le parti chiave vengono rimosse nel nucleo.
All'interno del nucleo vi è il nucleolo, una massa di RNA e proteine che contiene le regioni organolari nucleolari. Queste sono parti cromosomiche che contengono geni per la sintesi dei ribosomi. In contrasto con il nucleo, il nucleolo non ha una membrana e viene indicato come una suborganella. Il nucleo può contenere un numero di tipi di strutture subnucleari.
