Nükleer zarf ökaryotik bir hücrenin DNA'sını ve çevresindeki nükleplazmasını çevreleyen ve korur. Membran, aralarında dar bir boşluk bulunan iki katmandan oluşur. Zarf yüzeyi, haberci RNA ve çeşitli proteinlerin geçişini düzenlerken, su ve ATP gibi küçük moleküllerin serbest akışına izin veren küçük deliklerle kaplıdır.
Nükleer zarfın dış katmanı endoplazmik retikulum ile bitişiktir. Bu yapı, amino asitleri proteinlere toplandıkları zaman boyunca taşımak için bir taşıma bandı görevi görür. Nükleer membranın delikli yapısı, bariyeri boyunca moleküler taşınmanın protein sentezinin erken aşamalarında önemli olduğunu göstermektedir.
Hücre bölünmesi sırasında nükleer zarf, yüzey alanında ve zarındaki gözeneklerin sayısında çarpıcı bir artışa maruz kalır. Maya gibi basit ökaryotlar, zarfın yüzey bütünlüğünü bozmadan bölünürler. Bitkiler ve hayvanlar gibi daha karmaşık ökaryotlarda nükleer zarf, geçiş boyunca içerdiği kromozomları bırakan ciddi bir bozulmaya uğrar. Bölünmeden sonra, zar, ana yapıyı yeniden biçimlendirmek için parçalanmış parçalarını bir araya getirerek ya da ekli endoplazmik retikulumdan geri alarak kendisini yeniden birleştirir.
