Il nucleo della cellula è il centro di comando e controlla quindi le attività della cellula eucariotica. Un involucro nucleare a cellule a doppia parete separa il nucleo dal citoplasma e ne controlla la forma consentendo il passaggio dei composti chimici da e verso il nucleo per controllare altre attività nella cellula. Il nucleo contiene i cromosomi, costituiti da DNA, che regolano la crescita e la riproduzione delle cellule.
Il nucleo contiene il nucleolo, un denso RNA e una struttura proteica. All'interno di questa struttura ci sono gli organizzatori che formano cromosomi con geni necessari per la sintesi dei ribosomi. Il nucleo regola anche la sintesi proteica nel citoplasma utilizzando l'RNA messaggero, che viaggia verso il citoplasma attraverso i pori dell'involucro nucleare. Una volta lì, l'RNA messaggero viene tradotto usando i ribosomi e trasferisce l'RNA nella produzione di proteine. Il nucleo regola le molecole consentite attraverso i pori della membrana per prevenire l'ingresso di alcune molecole più grandi dal citoplasma.
Negli animali, il nucleo è il più grande organello cellulare. Le cellule umane hanno un nucleo che ha una media tra 11 e 22 micrometri di diametro e occupa circa il 10% del volume cellulare. È abbastanza grande da poter osservare e studiare usando un microscopio elettronico. Gli scienziati ritengono che le mutazioni che si verificano nel nucleo sono una chiave per lo sviluppo di malattie e per la risposta dell'organismo a queste malattie.