O núcleo da célula é o centro de comando e, portanto, controla as atividades da célula eucariótica. Um envelope nuclear de parede dupla separa o núcleo do citoplasma e controla sua forma enquanto permite a passagem de compostos químicos de e para o núcleo para controlar outras atividades na célula. O núcleo contém os cromossomos, constituídos por DNA, que regulam o crescimento e a reprodução celular.
O núcleo contém o nucléolo, um RNA denso e estrutura protéica. Dentro dessa estrutura estão os organizadores que formam os cromossomos com genes necessários para a síntese de ribossomos. O núcleo também regula a síntese de proteínas no citoplasma usando RNA mensageiro, que viaja para o citoplasma através dos poros do envelope nuclear. Uma vez lá, o RNA mensageiro é traduzido por meio de ribossomos e RNA de transferência na produção de proteínas. O núcleo regula as moléculas que passam pelos poros da membrana para evitar que algumas moléculas maiores entrem no citoplasma.
Em animais, o núcleo é a maior organela celular. As células humanas têm um núcleo que mede entre 11 e 22 micrômetros de diâmetro e ocupa aproximadamente 10 por cento do volume celular. É grande o suficiente para observar e estudar usando um microscópio eletrônico. Os cientistas acreditam que as mutações que ocorrem no núcleo são a chave para o desenvolvimento de doenças, bem como a resposta do corpo a essas doenças.