Le noyau cellulaire est le centre de commande et contrôle ainsi les activités de la cellule eucaryote. Une enveloppe nucléaire cellulaire à double paroi sépare le noyau du cytoplasme et contrôle sa forme tout en laissant passer les composés chimiques vers et depuis le noyau pour contrôler d'autres activités dans la cellule. Le noyau contient les chromosomes, constitués d'ADN, qui régulent la croissance et la reproduction des cellules.
Le noyau contient le nucléole, une structure dense d'ARN et de protéines. À l'intérieur de cette structure se trouvent les organisateurs qui forment les chromosomes avec les gènes nécessaires à la synthèse des ribosomes. Le noyau régule également la synthèse des protéines dans le cytoplasme en utilisant l'ARN messager, qui se déplace vers le cytoplasme à travers les pores de l'enveloppe nucléaire. Une fois là-bas, l'ARN messager est traduit à l'aide de ribosomes et d'ARN de transfert dans la production de protéines. Le noyau régule les molécules admises à travers les pores de la membrane pour empêcher certaines molécules plus grosses d'entrer du cytoplasme.
Chez les animaux, le noyau est le plus gros organite cellulaire. Les cellules humaines ont un noyau qui mesure en moyenne entre 11 et 22 micromètres de diamètre et occupe environ 10 pour cent du volume cellulaire. Il est suffisamment grand pour être observé et étudié à l'aide d'un microscope électronique. Les scientifiques pensent que les mutations qui se produisent dans le noyau sont la clé du développement de maladies ainsi que de la réponse du corps à ces maladies.
