組成
核膜由內外兩層單位膜組成，每層膜厚約6.5毫微米，兩層膜間隙寬約10～30毫微米，兩層膜之間的間隙，稱核周隙，核周隙中也含有酶。
核膜外層的外表面附有核糖體顆粒。有的細胞中，外膜與粗面內質網膜相連續，因為內質網膜與質膜是連續的，所以核膜間隙似乎與細胞外相通。
核膜核膜內層的內表面上，有一層由多肽物質組成的網架，其作用是保持細胞核的形狀和附著染色質纖維；在有絲分裂過程中，
對核膜的破裂和重建有一定的作用。
核膜上還有許多散在的孔，稱為核孔，在核孔周圍，核膜的內層與外層相連。核孔是核與細胞質進行物質交換的孔道。
核膜並不是完全連續的，有許多部位內外膜互相連線，形成穿過核膜的核孔。
結構
外膜與內質網的一部分相連線。核膜的這種基本結構，可因生物種類的不同而異。例如，綠藻類的角絲鼓藻只有一層核膜，但在變形蟲和某種脊椎動物的細胞中，在核膜內側則有第三層膜結構，即呈三層結構。另外，渦鞭蟲類中的夜光蟲有雙層膜結構，但核膜上無核孔。在高等真核生物的有絲分裂前期，核膜變成與小泡和內質網不能區分的幾個斷片。但到分裂末期，核膜在子染色體群表面重新形成，成為子核的核膜。另一方面，已知許多低等真核生物經過分裂期，其核膜仍然存在，並不消失。細胞核與細胞質之間的界膜,厚約200埃，是真核細胞的特有結構。它除包括由雙層膜組成的“核膜”外,還包括兩層膜之間的核周腔和分布在膜上的核孔。
作用
核膜的特殊作用就是把核物質集中在靠近細胞中央的一個區域內，核物質的區域化有利於實現其功能。
核膜對物質有一定的通透性。離子可以通透核膜，比較小的分子，如胺基酸、糖類、魚精蛋白、組蛋白、RNA酶和DNA酶等也可通過。但是，γ球蛋白和清蛋白等大分子要經核孔進出細胞核。
核膜對核內外物質的交通有高度選擇性，離子和小分子的通透是由核膜調節的，而核酸、蛋白質大分子的通透則是由核孔複合體的選擇通透性控制的。如果把原來存在於核內的蛋白質（如組蛋白、RNA 聚合酶等）注射到細胞質內，便能濃集到核內；而非核內蛋白，分子量超過 60000就很難通過核膜進入核內。推測核內蛋白質分子結構上可能含有特別的信號肽段，使它們能選擇地通過核膜而集中到核內。至於一些體積顯然大於核孔複合體有效通路的蛋白質和核蛋白顆粒（如核糖體亞基的分子大小達15納米）則假定是由於分子構象從球形變成棒形而得以通過的；或者由於與核孔邊沿的某些受體分子的相互作用，使孔徑擴大而得以通過的。
細胞生活學相關知識
| 細胞生物學(cell biology)是研究細胞結構、功能及生活史的一門科學。細胞生物學由Cytology發展而來，Cytology是關於細胞結構與功能(特別是染色體)的研究。細胞生物學是以細胞為研究對象，從細胞的整體水平、亞顯微水平、分子水平等三個層次，以動態的觀點，研究細胞和細胞器的結構和功能、細胞的生活史和各種生命活動規律的學科。 |
