Le cellule con un vero nucleo sono chiamate eucarioti. Gli eucarioti hanno anche strutture chiamate organelli che sono legati dalle membrane; i procarioti non hanno né un vero nucleo né organuli. Il termine "eucariota" significa letteralmente "vero nucleo".
I nuclei delle cellule eucariotiche ospitano l'informazione genetica chiamata DNA. L'informazione genetica è l'insieme di istruzioni che le cellule usano per produrre tutte le proteine. Mantenendo il DNA isolato dal resto della cellula, le cellule eucariotiche hanno un migliore controllo sulla creazione di proteine. Poiché i procarioti non hanno nuclei, il loro materiale genetico è disseminato nella cella.
L'involucro nucleare è la membrana che circonda il nucleo. L'involucro nucleare contiene pori che permettono ad alcune sostanze di entrare e uscire dal nucleo. Questa membrana è anche continua con il sistema di trasporto della cellula, che è noto come reticolo endoplasmatico. Questa stretta associazione consente alle proteine di essere trasportate nel nucleo in modo efficiente.