La membrana nucleare, chiamata anche involucro nucleare, circonda il nucleo in un doppio strato con più pori che regolano il flusso di proteine e RNA. I pori consentono anche a acqua, ATP e molecole più piccole di scorrere liberamente attraverso la membrana.
La membrana controlla il flusso di informazioni nel nucleo e nel DNA perché è trasportato dalle macromolecole che regola. Separa anche il materiale all'interno della membrana dal resto della cellula. Ciò mantiene il DNA al sicuro al centro della cella. Anche se il DNA non lascia mai il nucleo controlla la maggior parte dei processi che avvengono all'interno della cellula.