L'involucro nucleare circonda e protegge il DNA di una cellula eucariotica e il suo nucleoplasma circostante. La membrana è composta da due strati con uno spazio stretto tra di loro. La superficie dell'involucro è coperta da piccoli fori che permettono il libero flusso di piccole molecole, come l'acqua e l'ATP, mentre regolano il passaggio dell'RNA messaggero e varie proteine.
Lo strato esterno dell'involucro nucleare è contiguo al reticolo endoplasmatico. Questa struttura agisce come un nastro trasportatore per trasportare aminoacidi lungo come sono assemblati in proteine. La struttura perforata della membrana nucleare suggerisce che il trasporto molecolare attraverso la sua barriera è importante per i primi stadi della sintesi proteica.
Durante la divisione cellulare, l'involucro nucleare subisce un drammatico aumento della sua superficie e del numero di pori nella sua membrana. Semplici eucarioti come il lievito si dividono senza interrompere l'integrità della superficie dell'involucro. Negli eucarioti più complessi, come piante e animali, l'involucro nucleare subisce una grave distruzione che lascia i cromosomi che contiene esposti durante la transizione. Dopo la divisione, la membrana si ricompone o riunendo i suoi frammenti distrutti per riformare la struttura principale o ricrescendo dal reticolo endoplasmatico allegato.
