有一部分的細胞核核膜會向細胞質延伸,形成許多相通的小管與囊袋,構成迷宮狀的網絡,稱為內質網,部分內質網上附著著核糖體,稱為粗糙內質網(粗面內質網),其他的部分則稱為平滑內質網(滑面內質網)。而平滑內質網上有特殊的酶系統,負責合成脂質和膽固醇,也能夠氧化有毒物質以減低毒性,在肝臟協助可調節血糖,在肌肉細胞可儲存許多鈣離子協助肌肉收縮;粗糙內質網則和蛋白質的合成有密切關聯,附著在粗糙內質網的核糖體所制造的蛋白質,主要運送到膜上,或是分泌出細胞之外。