细胞核是细胞内遗传信息的储存、复制和转录的主要场所。它是英国科学家布朗于1831年发现并命名的。大多呈球形或椭圆形。通常一个,也有两个或多个的。借双层多孔的核膜与细胞质分隔。核内含有核液、染色质(或染色体)和核仁[2] 。
细胞核是存在于真核细胞中的封闭式膜状胞器，内部含有细胞中大多数的遗传物质，也就是DNA。这些DNA与多种蛋白质，如组织蛋白复合形成染色质。而染色质在细胞分裂时，会浓缩形成染色体，其中所含的所有基因合称为核基因。细胞核的作用，是维持基因的完整性，并借由调节基因表现来影响细胞活动。
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。
细胞核内不含有任何其他膜状的结构，但也并非完全均匀，其中存在许多由特殊蛋白质、RNA以及DNA所复合而成的次核体。而其中受理解最透彻的是核仁，此结构主要参与核内RNA 的合成。RNA是核糖体的主要成分。核糖体在核仁中产出之后，会进入细胞质进行mRNA的转译。
细胞核是最早发现的细胞器，由弗朗兹·鲍尔(Franz Andreas Bauer)在1802年对其进行最早的描述[1]。到了1831年，苏格兰植物学家罗伯特·布朗又在伦敦林奈学会的演讲中，对细胞核做了更为详细的叙述。布朗以显微镜观察兰花时，发现花朵外层细胞有一些不透光的区域，并称其为“areola”或“nucleus”[2]。不过他并未提出这些构造可能的功用。马蒂亚斯·许莱登在1838年提出一项观点，认为细胞核能够生成细胞，并称这些细胞核为“细胞形成核”（Cytoblast）。他也表示自己发现了组成于“细胞形成核”周围的新细胞。不过弗朗兹·迈恩对此观念强烈反对，他认为细胞是经由分裂而增殖，并认为许多细胞并没有细胞核。由细胞形成核作用重新生成细胞的观念，与罗伯特·雷马克及鲁道夫·菲尔绍的观点冲突，他们认为细胞是单独由细胞所生成。至此，细胞核的机能仍未明了[3]。
在1876到1878年间，奥斯卡·赫特维希的数份有关海胆卵细胞受精作用的研究显示，精子的细胞核会进到卵子的内部，并与卵子细胞核融合。首度阐释了生物个体由单一有核细胞发育而成的可能性。这与恩斯特·海克尔的理论不同，海克尔认为物种会在胚胎发育时期重演其种系发生历程，其中包括从原始且缺乏结构的黏液状“无核裂卵”（Monerula），一直到有核细胞产生之间的过程。因此精细胞核在受精作用中的必要性受到了漫长的争论。赫特维希后来又在其他动物的细胞，包括两栖类与软体动物中确认了他的观察结果。而爱德华·施特拉斯布格也从植物得到相同结论。这些结果显示了细胞核在遗传上的重要性。1873年，奥古斯特·魏斯曼提出了一项观点，认为母系与父系生殖细胞在遗传上具有相等的影响力。到了20世纪初，有丝分裂得到了观察，而孟德尔定律也重新见世，这时候细胞核在携带遗传讯息上的重要性已逐渐明朗。