由两层膜组成，每一层都是含有相关蛋白质的磷脂双分子层。外层核膜与糙面内质网直接相连，其表面也附着有核糖体。这是核膜被认为属于内膜系统的原因。外膜实际上与内膜相连，因为它们在核孔边缘处弯曲并连接在一起。 核孔直径约为120纳米，实际上不是开放的孔，其上有核孔蛋白，能控制细胞核和细胞质之间的物质运输，使一些分子（如mRNA）能够进出细胞核，另一些（如DNA）则不能。跨过核孔的物质交换非常频繁，因此核孔在细胞生理中起着重要的作用。外膜和内膜之间的空间叫做核周隙，与糙面内质网的腔体相连。核膜结构由一个以中间纤维