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，如氨基酸、糖类、鱼精蛋白、组蛋白、RNA酶和DNA酶等也可通过。但是，γ球蛋白和清蛋白等大分子要经核孔进出细胞核。 [1]
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（如组蛋白、RNA 聚合酶等）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（如核糖体亚基的分子大小达15纳米）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。