核膜的特殊作用就是把核物質集中在靠近細胞中央的一個區域內，核物質的區域化有利于實現其功能。
核膜對物質有一定的通透性。離子可以通透核膜，比較小的分子，如氨基酸、糖類、魚精蛋白、組蛋白、RNA酶和DNA酶等也可通過。但是，γ球蛋白和清蛋白等大分子要經核孔進出細胞核。 [1]
核膜對核內外物質的交通有高度選擇性，離子和小分子的通透是由核膜調節的，而核酸、蛋白質大分子的通透則是由核孔復合體的選擇通透性控制的。如果把原來存在于核內的蛋白質（如組蛋白、RNA 聚合酶等）注射到細胞質內，便能濃集到核內；而非核內蛋白，分子量超過 60000就很難通過核膜進入核內。推測核內蛋白質分子結構上可能含有特別的信號肽段，使它們能選擇地通過核膜而集中到核內。至于一些體積顯然大于核孔復合體有效通路的蛋白質和核蛋白顆粒（如核糖體亞基的分子大小達15納米）則假定是由于分子構象從球形變成棒形而得以通過的；或者由于與核孔邊沿的某些受體分子的相互作用，使孔徑擴大而得以通過的。