在光学显微镜下，核仁是真核细胞中最明显的结构，通常为球形，没有膜包被。
核仁的大小、形状、数目随生物的种类、细胞形状和生理状态而异。核仁是rRNA（核糖体RNA）合成、加工和核糖体亚基的组装场所，所以核仁的结构、成分是和它的功能相适应的，它一般包括三个基本组分：
位于核仁中央，呈浅染区，是rDNA（也就是转录产生rRNA的DNA，形状特别，像一棵树，如图所示）储存位点，注意了，只是在这里储存着，不在这里转录，rDNA转录在别处。
（1）纤维中心 (简称 FC)
（2）致密纤维组分 (简称 DFC)
位于核仁浅表，染色深，由致密纤维组成，所以叫致密纤维组分，通常见不到颗粒，是核仁中电子密度最高的部分，呈 环形或半月形包围着纤维组分 。
是rDNA进行转录rRNA并进行加工的区域（目前仍有争议。）
（3）颗粒组分 (简称GC)
位于核仁周边，是代谢旺盛的核仁中的主要结构，颗粒组分中的颗粒其实是正在加工、成熟的核蛋白体亚前体颗粒。
核仁的电镜图
除了上述三种基本组分之外，核仁外面虽然没有膜，但是被或多或少的染色质所包围，这些染色质叫做核仁相随染色质。
此外，如果用特定的酶处理核仁，在电镜下观察，可以观察到一些残余结构，叫做核仁基质或核仁骨架，FC、DFC和GC三种组分都湮没在这种无定形的基质中。
【核仁只有一个？】
不是的，核仁一般为1~2个，核仁的数量和大小因细胞种类或细胞生理功能状态而不同。
一般来说,蛋白质合成旺盛或分裂增殖较快的细胞如神经细胞、卵细胞、胰腺泡细胞等,核仁较大,数目也较多;
而蛋白质合成功能不活跃的细胞,如精子细胞、成熟血细胞、肌细胞等,核仁少甚或缺如。
核仁在细胞分裂前期消失,分裂末期又重新出现。
参考： 赵宗江,细胞生物学 新世纪第3版,中国中医药出版社,2016.12,第75页