細胞核(拉丁語:nucleus)是存在於真核細胞中的封閉式膜狀細胞器。內部含有細胞中大多數的遺傳物質,也就是DNA。這些DNA與多種蛋白質(如組織蛋白)複合形成染色質,而染色質在細胞分裂時,會濃縮形成染色體,其中所含的所有基因合稱為核基因組。細胞核的作用,是維持基因的完整性,並藉由調節基因表現來影響細胞活動。

細胞核的主要構造為核膜,是一種將細胞核完全包覆的雙層膜,可使膜內物質與細胞質、以及具有細胞骨架功能的網狀結構核纖層分隔開來。由於多數分子無法直接穿透核膜,因此需要核孔作為物質的進出通道。這些孔洞可讓小分子與自由通透;而如蛋白質般較大的分子,則需要攜帶蛋白的幫助才能通過。核運輸是細胞中最重要的功能;基因表現與染色體的保存,皆有賴於核孔上所進行的輸送作用。

細胞核內不含有任何其他膜狀的結構,但也並非完全均勻,其中存在許多由特殊蛋白質、RNA以及DNA所複合而成的次核體。而其中受理解最透徹的是核仁,此結構主要參與核糖體的組成。核糖體在核仁中產出之後,會進入細胞質進行mRNA的轉譯。