Η πυρηνική μεμβράνη (ή πυρηνικό περίβλημα) είναι η μεμβράνη στο εσωτερικό ενός κυττάρου γύρω από τον πυρήνα. Στο εσωτερικό του βρίσκεται το γενετικό υλικό (χρωμοσώματα και DNA) και ο πυρήνας. Η μεμβράνη σχηματίζει ένα διπλό στρώμα. Συνδέεται με μια άλλη ομάδα μεμβρανών στο κύτταρο, το ενδοπλασματικό δίκτυο.
Οι μεμβράνες ή το περίβλημα είναι μια διπλή λιπιδική διπλοστοιβάδαμεμβράνη που περιβάλλει τα χρωμοσώματα και τον πυρήνα στα ευκαρυωτικά κύτταρα.
Η πυρηνική μεμβράνη διαθέτει χιλιάδες πυρηνικούς πόρους. Πρόκειται για μεγάλες κοίλες πρωτεΐνες με διάμετρο περίπου 100 nm, με ένα εσωτερικό κανάλι πλάτους περίπου 40 nm. Συνδέουν την εσωτερική και την εξωτερική πυρηνική μεμβράνη.
Κατά τη διάρκεια της κυτταρικής διαίρεσης, η πυρηνική μεμβράνη διασπάται για να πραγματοποιηθεί η μίτωση.
