Nhân là bào quan lớn nhất dễ nhìn thấy dưới kính hiển vi quang học, chiếm khoảng 10% thể tích của tế bào, nhưng nó chứa hầu như toàn bộ ADN của tế bào (95%) (hình 23). Hai cấu trúc nhân được hình thành đó là hạch nhân và các sợi nhiễm sắc hay còn gọi là sợi thể nhân nằm trong dịch nhân được bao quanh bởi màng kép nhân. Đó là bước nhảy vọt về cấu trúc nhân mà có
+ Màng kép nhân: màng kép nhân là ranh giới giữa nhân và chất tế bào, nó gồm hai màng cơ sở giống như hai màng đơn của lưới nội chất. Màng nhân và mạng lưới nội chất liền nhau (hình 24). Mạng lưới nội chất nối liền với các tế bào khác nhau qua sợi liên bào, vì vâỵ hình như có một hệ thống màng liên tục tồn tại giữa nhân và các tế bào khác. Tính đồng nhất của màng kép nhân với mạng lưới nội chất được xác định bằng những quan sát siêu hiển vi trong quá trình phân bào có tơ. Cuối kì trước và kì giữa màng kép nhân bị tách ra thành các đoạn nhỏ mà không thể phân biệt được với mạng lưới nội chất. Ở kì cuối, các bọng tương tự với mạng lưới nội chất hợp nhất lại bao quanh các nhiễm sắc thể và hạch nhân. Dưới kính hiển vi quang học, có thể quan sát được "màng nhân", giới hạn giữa tế bào chất và nhân. Màng này thấy được dưới kính hiển vi quang học là do các chất dị nhiễm sắc nối liền với màng kép nhân qua các sợi lamina tương tự như các sợi của bộ khung sườn tế bào. Màng kép nhân có màng ngoài tiếp giáp với tế bào chất và màng trong tiếp giáp với các sợi lamina, do đó mà nó không tiếp xúc trực tiếp với các sợi nhiễm sắc. Giữa hai màng này, có một khoảng không bao quanh nhân, Trên màng kép nhân có các lỗ mở, tạo ra sự thông thương giữa nhân và tế bào chất, cho phép vận chuyển các chất nội sinh và ngoại sinh theo hai chiều: nhân - tế bào chất và tế bào chất - nhân. Nó có vai trò trong việc điều hoà các ARN và các protein giữa nhân và tế bào chất.
+ Dịch nhân: Số lượng dịch nhân lớn, có cấu trúc hạt. Tỷ lệ protein trong tế bào chất cao hơn trong nhân. Một trong những khác nhau quan trọng về mặt hoá học giữa nhân và tế bào chất là dựa vào bản chất và lượng các axit nucleic giữa hai thành phần này của chất nguyên sinh. ADN và các đơn vị thông tin di truyền tích giữ trong chúng là đặc điểm riêng biệt của nhân và được coi là trung tâm di truyền. ARN trong tế bào chất thường phong phú hơn trong nhân.
+ Chất nhân