Nucleul unei celule conține material genetic numit cromozomi; membrana nucleară, numită plicul nuclear, care controlează creșterea și reproducerea celulei; și un lichid numit nucleoplasm. Nucleul gestionează materialul celular al celulei și controlează activitățile celulei.
Cromozomii din nucleu conțin ADN sau acid nucleic, care dețin informații despre ereditate și instrucțiuni pentru creșterea, dezvoltarea și reproducerea celulară. Acidul ribonucleic, cunoscut și ca ARN, este combinat cu proteinele pentru a crea structuri dense numite ribozomi, care sunt de asemenea conținute în nucleu. Ribosomii organizează și administrează în principiu proteinele interne ale celulelor. Nucleoscheletul este o parte a nucleului care adaugă suport mecanic celulei globale.
Membrana nucleară, care constă dintr-o membrană interioară și o membrană exterioară, separă complet nucleul de restul celulei. Membrana controlează moleculele care vin și pleacă din celulă. Membrana este impermeabilă la moleculele mari, cu excepția cazului în care moleculele mai mari trec prin unul din porii membranei și sunt transportate la nucleul celulei prin proteine specifice. Porii sunt, de asemenea, necesari pentru transferul moleculelor importante mai mici între celulă interioară și celelalte celule. La mamifere, nucleul compune aproximativ 10% din celulă.