Kärnmembranet (eller kärnhöljet) är det membran som omger cellens kärna. Den innehåller det genetiska materialet (kromosomer och DNA) och kärnan inuti. Membranet bildar ett dubbelt lager. Det är förbundet med en annan grupp av membran i cellen, det endoplasmatiska retikulumet.

Membranen eller höljet är ett dubbelt lipiddubbelskiktat membran som omger kromosomerna och nukleolus i eukaryota celler.

Kärnmembranet har tusentals kärnporer. De är stora ihåliga proteiner med ett tvärsnitt på cirka 100 nm, med en inre kanal som är cirka 40 nm bred. De förbinder det inre och det yttre kärnmembranet.

Under celldelningen bryts kärnmembranet ner för att mitosen ska kunna äga rum.