Hạt nhân chứa hầu hết vật liệu di truyền của tế bào, được tổ chức thành nhiều phân tử DNA tuyến tính dài trong một phức tạp với nhiều loại protein, chẳng hạn như histone, để tạo thành nhiễm sắc thể. Các gen trong các nhiễm sắc thể này là bộ gen hạt nhân của tế bào và được cấu trúc theo cách thúc đẩy chức năng tế bào. Hạt nhân duy trì tính toàn vẹn của gen và kiểm soát các hoạt động của tế bào bằng cách điều chỉnh biểu hiện gen.