两层膜。
细胞核的主要构造为核膜，是一种将细胞核完全包覆的双层膜，可使膜内物质与细胞质、以及具有细胞骨架功能的网状结构核纤层分隔开来。
由于多数分子无法直接穿透核膜，因此需要核孔作为物质的进出通道。这些孔洞可让小分子与离子自由通透而如蛋白质般较大的分子，则需要载体蛋白的帮助才能通过。核运输是细胞中最重要的功能基因表现与染色体的保存，皆有赖于核孔上所进行的输送作用。
核膜是双层膜，两层磷脂双分子层， 就是四层磷脂。
核膜由内外两层单位膜组成，每层膜厚约6.5毫微米，两层膜间隙宽约10～30毫微米，两层膜之间的间隙，称核周隙，核周隙中也含有酶。
核膜外层的外表面附有核糖体颗粒。有的细胞中，外膜与粗面内质网膜相连续，因为内质网膜与质膜是连续的，所以核膜间隙似乎与细胞外相通。
核膜内层的内表面上，有一层由多肽物质组成的网架，其作用是保持细胞核的形状和附着染色质纤维在有丝分裂过程中，对核膜的破裂和重建有一定的作用。
细胞核的核膜有两层，外核膜和内核膜。内质网的流动形成一部分细胞核膜，从一些细胞的结构图来看，有的内质网还与细胞核的外膜连接着，并且正在进行着物质交换。
