より小さな分子は孔を通って単純拡散するが、より大きな分子は特定のシグナル配列によって認識され、ヌクレオポリン（英語版）と呼ばれる核膜孔複合体構成タンパク質の助けによって、核内または核外へ拡散する。
虽然小分子可以直接以扩散作用通过核膜，但大分子必须被特别的信号序列识别，然后才能在某些蛋白质的辅助下进出细胞核，这也就是所谓的“运行周期”。