用电子显微镜三维重建技术发现许多细胞的核仁与核膜存在直接或间接的连接。间接连接包括与核膜的多种衍生结构,如环形片层、核芽、核通道和核内小管等的连接。上述现象特别易见于生长旺盛的细胞,因此可能有利于加速细胞质与核仁物质的交换。在细胞有丝分裂过程中,核仁出现周期性变化。一般在分裂前期逐渐消失,其纤丝和颗粒成分散失于核质之中;在分裂末期又重新出现。核仁的形成常与特定染色体的一定区域密切相关。在核仁消失后,这一区域就形成染色体上的次缢痕。次缢痕一般起着核仁组织区的作用。许多动、植物细胞只有一对这样的染色体,称为随体染色体。但也有不少种类的细胞有几对,甚至许多对这样的染色体参与核仁形成,例如,人类细胞的第13、14、15、21和22对染色体上就都存在核仁组织区。实际上,核仁可被视为这些染色体的延伸,常表现很强的融合倾向,因此在许多有多对核仁染色体的细胞核里,常常只形成一个核仁。例如人淋巴母细胞在分裂前期,几条核仁染色体都以其核仁组织区附着于同一个即将消失的核仁上。