核仁通常表现为单一或多个匀质的球形小体，是真核细胞间期核中最显著的结构。核仁的大小、形状和数目随生物的种类、细胞类型和细胞代谢状态而变化。核仁的主要功能和作用是进行核糖体与RNA(rRNA)的合成。

RNA基因的转录

RNA基因定位在核仁组织区，该区域的基因编码18S、 5.8S 和 28S RNA，这三个基因组成一个转录单位。rRNA基因在染色质轴丝上呈串联重复排列;沿转录方向，新生RNA链从DNA长轴两侧垂直伸展出来，而且从一端到另一端有规律地逐渐增长，形成箭头状，外形似“圣诞树”。每个箭头状结构代表是RNA基因转录单位，在箭头状结构间存在着裸露的不被转录的DNA间隔片段。

RNA前体的加工成熟

DNA转录单位转录出45S RNA前体，很快前体被甲基化，并剪接为41S RNA前体;41S RNA在相同的剪接位点可按照不同的剪接顺序产生不同的中间前体RNA，最终将41S RNA前体剪接为28S、18S和5.8S RNA。

核糖体亚单位的组装

核仁的主要功能之一就是组装蛋白质合成的机器——核糖体。核糖体的生物发生包括RNA的合成、加工和核糖体亚单位的装配等过程，是一个向量过程。从核仁纤维组分开始，再向颗粒组分延续。核糖体小亚单位成熟较早，大亚单位成熟较晚。核糖体的成熟作用仅发生在它们的亚单位被转移到细胞质以后，两个亚单位只有分别通过核孔进入细胞质中，才能形成功能单位。这可阻止有功能的核糖体与核内加工不完全的hnRNA分子接近。大亚单位中的5S RNA基因并不定位于核仁上，不同物种其位置不同。