하나의 세포에는 하나의 핵이 있는 것이 보통이다. 그러나 종류에 따라서는 하나의 세포에 2개 또는 그 이상의 핵이 있는 경우도 있다.
또한 포유류의 적혈구와 같이 세포 형성의 시기에는 핵이 존재하다가 성숙되면 핵이 없어지게되는 경우도 있다. 크기는 세포의 종류에 따라 다양하고 비교적 어린 세포 시기에는 크기가 크나 성숙됨에 따라 작아지는 경향도 있다.
핵은 DNA의 복사와 전사를 할 수 있는 장소로 DNA를 충부하게 만들어가지고 있다. 세포 내에서의 화학적 반응과 세포의 재생산 과정을 책임지고 있다 .핵은 핵산을 포함하고 있기 때문에 염기성 염료에 친화성을 가지고 있다. 핵의 구성물질은 염색체, 핵막, 및 핵인으로 구성되어 있다.
염색질
핵산과 두 가지형(하나는 histones으로 음하전되어 있고, 다른 하나는 nonhistons로 양하전되어 있다.)으로 존재하는 단백질로 구성되어 있다. 염색질은 두 종류로 나눌 수 있다. 이 염색질은 유전적으로 불활성 영역이며, 훨씬 어둡게 염색된 응축된 응집 괴형으로 표현되고, 진정 염색질은 확산되어 응축되지 않은 염색질이며 유전적 활성 부분이다. 이 유전물질은 느슨하게 조여 있고 흐린 푸른색으로 염색된다.
핵막
핵을 둘러싸고 있어 핵의 외투 역할을하며, 내막과 외막으로 구성되어 있다. 외막은 소포체의 확장으로 연속된다. 이 두 막 사이 두께는 약 50nm로 분벽을 이루고 소포체의 관 강으로 연속된다. 핵막에는 핵공이 관통하고 있어 핵과 세포질 사이에 전달 역할을 한다. 이 핵공의 수는 세포 성숙에 따라 감소한다.
핵인
핵에는 1~4개의 핵인을 가지고 있다. 이 기관은 RNA와 풀어진 실 모양의 다른 단백질을 아주 많이 가지고 있다. 핵인은 다양한 형의 RNA 합성을 위한 장소이며 이 RNA는리보좀에 집합시키거나 단백질 합성을 위해 핵공을 통해 세포질로 전달된다.
세포질
세포막엔에 있는 세포질성 기질은 균일하며 연속적인 수성 액체로 cytosol이라고 불려진다. 이것은 여러가지 이름이 붙은 다양한 구조를 가지고 있는 소기관들이 연결되어 기능을 할 수 있도록 하는 환경을 제공한다. 광학 현미경으로는 이들 소 기관들은 상세하게 관찰될 수 없으나 세포 화학적 수법이나 위상차 현미경 또는 전자 현미경을 사용하면 그 내부가 얼마쯤 잘 관찰될 수 있다. 소 기관으로는 소포체, 골기체, 사립체, 리보좀, 리조좀, 특이과립, 공포, 저장과립들이 있다.
소포체 연결된 낭상 또는 구조물로 리보좀을 표면에 부착한 것은 조면 소포체 또는 기저사라고 하며, 리보좀이 부착되지 않은 것은 활면 소포체라고 한다. 리보좀에서 생산되지 않은 것은 활면소포체라고 부른다. 리보좀에서 생산되어진 물질은 소포체의 내강으로 들어가 최후는 골기체로 운송된다. 일련의 소포 또는 소낭에서는 효소가 합성되어지며 이것은 조직학적으로 증명되고 있다. 소포체의 주된 기능은 단백질 합성 및 이 물질의 운송을 행하는 것이다.