Ο πυρήνας στην ανατομία είναι μια δομή του εγκεφάλου (πληθυντικός = πυρήνες). Είναι μια συμπαγής ομάδα νευρώνων. Είναι μία από τις δύο πιο κοινές μορφές οργάνωσης των νευρικών κυττάρων, η άλλη είναι οι στρωματοειδείς δομές, όπως ο εγκεφαλικός φλοιός ή ο φλοιός της παρεγκεφαλίδας. Το ίδιο είδος δομής στο περιφερικό νευρικό σύστημα ονομάζεται γάγγλιο. Ορισμένα από τα παραδοσιακά ονόματα για τους πυρήνες του εγκεφάλου χρησιμοποιούν επίσης αυτή τη λέξη.
Σε ανατομικές τομές, ένας πυρήνας εμφανίζεται ως μια περιοχή γκρίζας ύλης, η οποία συχνά οριοθετείται από λευκή ύλη. Ο εγκέφαλος των σπονδυλωτών περιέχει εκατοντάδες πυρήνες, οι οποίοι ποικίλλουν σε σχήμα και μέγεθος. Ένας πυρήνας μπορεί να έχει πολύπλοκη εσωτερική δομή, με διάφορους τύπους νευρώνων τοποθετημένους σε ομάδες (υποπυρήνες) ή στρώματα.