Der Zellkern (lat. nucleus = Kern) ist ein im Cytoplasma befindliches rund-ovales Organell, welches den Großteil der Erbinformationen enthält. Außerdem gilt der Nukleus als das wesentliche Kriterium bei der Unterscheidung zwischen Eukaryoten und Prokaryoten.
Zusammengesetzt ist dieses Organell aus einer Fülle von Bestandteilen, zu denen unter anderem die Chromosomen gehören

Im Zellkern befindet sich die Erbsubstanz verpackt zu Chromosomen, die aber nur während der Mitose oder Meiose auch als solche zu erkennen sind. Außerhalb der Zellteilung liegen die Chromosomen als fadenförmiges Chromatin vor. Das Chromatin besteht hauptsächlich aus Desoxyribonukleinsäure und macht den größten Anteil des Zellkerns aus. Der gesamte flüssige Inhalt des Zellkerns wird auch als Karyoplasma bezeichnet.
Relativ mittig im Zellkern, von Chromatiden umgeben, sitzt das Kernkörperchen (Nucleolus), welches nicht mit dem Zellkern (Nukleus) selbst verwechselt werden darf. Eine Membran umschließt den Zellkern vollständig. Die sogenannte Kernmembran ist allerdings von Kernporen durchsäumt, durch die im Verlauf der Proteinbiosynthese kopierten DNA-Sequenzen in die Zelle übergehen können. Auch die im Nucleolus synthetisierten Ribosomen, passieren die Membran durch die Kernporen.

Die Funktion des Zellkerns umfasst in erster Linie die Regulierung und Steuerung aller in der Zelle ablaufenden Prozesse. Das sind unter anderem die Zellteilung, die Steuerung der zu synthetisierenden Proteine, die Aufnahme von Nährstoffen sowie die Abgabe von Stoffwechselendprodukten. Eine besonders hervorzuhebende Bedeutung hat der Zellkern, wenn es darum geht, die Erbinformationen weiterzugeben. Da im Zellkern die genetischen Informationen, in Form von DNA und RNA, zur Fortpflanzung des gesamten Organismus' gespeichert sind, müssen diese aus dem Zellkern herausbefördert werden, ohne das der Zellkern mitsamt der Erbinformationen Schaden nimmt. In diesem Zusammenhang laufen Replikation und Transkription unmittelbar im Zellkern ab. Die DNA wird abgelesen, in eine transportfähige Form (mRNA) umgeschrieben und aus dem Zellkern befördert.

Nicht alle Erbinformationen liegen jedoch als Chromatiden bzw. Chromosomen im Nukleus vor. Der Mensch besitzt darüber hinaus eine mitochondriale DNA, Pflanzen eine chloroplastische DNA. Die Replikation dieser Erbsubstanzen verläuft unabhängig von den Vorgängen im Zellkern.