核膜的特殊作用就是把核物质集中在靠近细胞中央的一个区域内，核物质的区域化有利于实现其功能。
核膜对物质有一定的通透性。离子可以通透核膜，比较小的分子也可通过。但是大分子要经核孔进出细胞核。
核膜对核内外物质的交通有高度选择性，离子和小分子的通透是由核膜调节的，而核酸、蛋白质大分子的通透则是由核孔复合体的选择通透性控制的。如果把原来存在于核内的蛋白质注射到细胞质内，便能浓集到核内。而非核内蛋白，分子量超过 60000就很难通过核膜进入核内。推测核内蛋白质分子结构上可能含有特别的信号肽段，使它们能选择地通过核膜而集中到核内。至于一些体积显然大于核孔复合体有效通路的蛋白质和核蛋白颗粒则假定是由于分子构象从球形变成棒形而得以通过的。或者由于与核孔边沿的某些受体分子的相互作用，使孔径扩大而得以通过的。
