Membrana nucleară, denumită și plicul nucleului, înconjoară nucleul într-un strat dublu, cu multiple pori care reglează fluxul de proteină și ARN. Porii permit de asemenea apelor, ATP și moleculelor mai mici curge liber prin membrană.
Membrana controlează fluxul de informații în nucleu și ADN, deoarece este purtat de macromoleculele pe care le reglează. De asemenea, separă materialul din membrană de restul celulei. Acest lucru ține ADN-ul în siguranță în centrul celulei. Chiar dacă ADN-ul nu părăsește nucleul, acesta controlează majoritatea proceselor care se produc în interiorul celulei.