Ein Kern wird durch eine Membran zusammengehalten, die als Kernhülle bezeichnet wird. Die Hülle besteht aus Phospholipiden, die eine Lipiddoppelschicht bilden, um den Inhalt des Kerns vom Zytoplasma zu trennen.
Die Lipiddoppelschicht besteht aus einer inneren und einer äußeren Schicht, die 10 bis 50 Nanometer voneinander getrennt sind. Der Raum zwischen den beiden Schichten wird als perinuklearer Raum bezeichnet. Darüber hinaus verleiht die Hülle dem Kern die Form und hilft, den Fluss von Molekülen in und aus den Poren des Kerns zu kontrollieren. Die Größe der Poren ermöglicht den Durchgang kleiner, wasserlöslicher Moleküle, während sie den freien Durchgang größerer Moleküle in den Zellkern verhindert. Typische Säugetierzellen haben ungefähr 3000 bis 4000 Poren in der Hülle.
Die Funktion des Zellkerns besteht darin, die Genexpression und die Replikation der DNA während des Zellzyklus zu überwachen und zu kontrollieren. Wenn ein zytoplasmatischer Prozess isoliert werden muss, werden Schlüsselteile in den Zellkern entfernt.
Im Kern befindet sich der Nukleolus, eine Ansammlung von RNA und Proteinen, die die nukleolären Organizer-Regionen enthält. Dies sind Chromosomenteile, die Gene für die Ribosomensynthese enthalten. Im Gegensatz zum Kern besitzt der Nukleolus keine Membran und wird als Suborganelle bezeichnet. Der Kern kann eine Reihe von Arten von subnuklearen Strukturen enthalten.