Células com núcleo verdadeiro são chamadas de eucariotos. Os eucariotos também têm estruturas chamadas organelas que são ligadas por membranas; procariontes não têm um núcleo verdadeiro nem organelas. O termo "eucarioto" significa literalmente "núcleo verdadeiro".
Os núcleos das células eucarióticas abrigam a informação genética chamada DNA. A informação genética é o conjunto de instruções que as células usam para fazer todas as proteínas. Ao manter o DNA isolado do resto da célula, as células eucarióticas têm melhor controle sobre a criação de proteínas. Como os procariontes não têm núcleos, seu material genético está espalhado pela célula.
O envelope nuclear é a membrana que envolve o núcleo. O envelope nuclear contém poros que permitem que certas substâncias entrem e saiam do núcleo. Essa membrana também é contínua com o sistema de transporte da célula, conhecido como retículo endoplasmático. Essa associação estreita permite que as proteínas sejam transportadas para o núcleo de forma eficiente.