É formado por duas membranas concêntricas e contínuas, com composições protéicas diferentes, perfuradas por grandes aberturas denominadas poros nucleares.

O surgimento da membrana nuclear determinou a separação dos processos de transcrição e tradução.

Os fosfolípides das membranas nucleares externa e interna são produzidas no retículo endoplasmático liso.

Os poros nucleares permitem o livre trânsito de moléculas entre o núcleo e o citoplasma, sem necessidade de seleção.