A sejtmag a génexpresszióban, a sejtosztódásban és a tulajdonságok átörökítésében játszik meghatározó szerepet. Az osztódó sejtekben a DNS-ből és a hozzá kapcsolódó különböző fehérjékből összeszerelődnek a kromoszómák. A nem osztódó, ún. interfázisos sejtekben az örökítő anyag kevésbé rendezett kromatin formában van jelen. A kromatin általában két formában jelenik meg az eukarióta sejtek magjában. A heterokromatinban a kromatin állománya kondenzált, míg az eukromatinban a kromatin laza, letekeredett állapotban van. Az eukromatin általában a metabolikusan aktív sejtekre jellemző, mint pl. az idegsejtek, májsejtek. Erősen kondenzált inaktív kromatin található pl. a spermium feji részében. A magmembrán a mitokondriális membránhoz hasonlóan kettős membrán, a két membrán között perinukleáris térrel. A nukleáris membránon kb. 70 nm átmérőjű pórusok vannak, s ezeken keresztül különböző anyagok jutnak ki a citoplazmába, illetve onnan be a magba. A külső nukleáris membránon általában riboszómák vannak, s helyenként megfigyelhető, hogy a DER és a nukleáris membrán folyamatosan megy át egymásba.
A magvacska vagy nukleólusz a sejtmagban található, változó méretű sejtorganellum. Itt szintetizálódnak a riboszomális RNS-ek, s itt kezdődik el a riboszómák összeszerelése is.
2/14. ábra Patkány vékonybeléből készült transzmissziós elektronmikroszkópos felvétel. (N-sejtmag, sárga nyíl-külső magmembrán, kék nyíl-belső magmembrán, piros nyíl-perinukleáris tér) 7900x
2/14. ábra Transzmissziós elektronmikroszkópos felvétel patkány vékonybeléből. A képen látható neuron sejtmagja eukromatikus. (Nucl-sejtmag, nyíl-sejtmagvacska, N-neuron, LM-bélfal hosszanti simaizomrétege, CM-bélfal körkörös simaizomrétege) 5800x
2/15. ábra Vékonybél simaizomsejtjeiről készült elektronmikroszkópos kép. (N-sejtmag, piros nyíl-eukromatin, zöld nyíl-heterokromatin) 13500x
2/16. ábra Transzmissziós elektronmikroszkópos felvétel patkány vékonybél idegsejtjéről. (N-sejtmag, kék nyíl-külső magmembrán, sárga nyíl-belső magmembrán, piros nyilak-magpórus) 19000x