De begrenzing van de kern wordt gevormd door een dubbelmembraan, de kernenvelop. De twee membranen worden gescheiden door een ruimte van ongeveer 10 tot 40 nm (nanometer). Hierin bevinden zich vele openingen met een diameter van ongeveer 100 nm, die kernporiën genoemd worden. Buiten- en binnenmembraan lopen in elkaar over. Door de aanwezigheid van een kernenvelop rond de kern ontstaat een eigen milieu. De membranen laten selectief door: wat door het celmembraan kan passeren naar het cytoplasma, kan vaak niet door het membraan van de kern. Grote moleculen, macromoleculen genoemd, gaan door de poriën. Dit zijn vaak stoffen die door de chromosomen gemaakt zijn en allerlei stoffen uit het cytoplasma die de kernactiviteit helpen regelen. De kernenvelop draagt vaak ribosomen op het cytoplasmatische oppervlak en loopt op bepaalde plaatsen over in het endoplasmatisch reticulum.