La envoltura nuclear rodea y protege el ADN de una célula eucariota y su nucleoplasma circundante. La membrana consta de dos capas con un espacio estrecho entre ellas. La superficie de la envoltura está cubierta con pequeños orificios que permiten el flujo libre de pequeñas moléculas, como el agua y el ATP, al tiempo que regulan el paso del ARN mensajero y varias proteínas.
La capa externa de la envoltura nuclear es contigua al retículo endoplásmico. Esta estructura actúa como una cinta transportadora para transportar aminoácidos a lo largo de su ensamblaje en proteínas. La estructura perforada de la membrana nuclear sugiere que el transporte molecular a través de su barrera es importante para las etapas iniciales de la síntesis de proteínas.
Durante la división celular, la envoltura nuclear experimenta un aumento dramático en su área de superficie y en el número de poros en su membrana. Los eucariotas simples, como la levadura, se dividen sin alterar la integridad de la superficie de la envoltura. En eucariotas más complejos, como las plantas y los animales, la envoltura nuclear sufre una grave alteración que deja los cromosomas que contiene expuestos a lo largo de la transición. Después de la división, la membrana se vuelve a unir, ya sea juntando los fragmentos rotos para reformar la estructura principal o volviendo a crecer del retículo endoplásmico adjunto.
