El núcleo de una célula contiene material genético llamado cromosomas; la membrana nuclear, llamada la envoltura nuclear, que controla el crecimiento y la reproducción de la célula; y un líquido llamado nucleoplasma. El núcleo gestiona el material genético de la célula y controla las actividades de la célula.
Los cromosomas en el núcleo contienen ADN o ácido nucleico, que contiene información hereditaria e instrucciones para el crecimiento, desarrollo y reproducción celular. El ácido ribonucleico, también conocido como ARN, se combina con proteínas para crear estructuras densas llamadas ribosomas, que también se encuentran dentro del núcleo. Los ribosomas básicamente organizan y manejan las proteínas de las células internas. El nucleoskeleton es una parte del núcleo que agrega soporte mecánico a la célula en general.
La membrana nuclear, que consta de una membrana interna y una externa, separa completamente el núcleo del resto de la célula. La membrana controla las moléculas que entran y salen de la célula. La membrana es impermeable a las moléculas grandes, a menos que las moléculas más grandes pasen a través de uno de los poros de la membrana y sean transportadas al núcleo celular por proteínas específicas. Los poros también son necesarios para la transferencia de importantes moléculas más pequeñas entre la célula interna y otras células. En los mamíferos, el núcleo compone aproximadamente el 10 por ciento de la célula.