A nukleolusok nem statikus struktúrák. A mitózis során szétszerelődnek, és a korai G1 fázisban újraalakulnak. A nukleolusok kialakulása nem okozza az rRNS gének kifejeződését . A nukleóliák inkább az rRNS-átírás és -feldolgozás eredménye.
Elektronmikroszkópban nézve a nukleolusznak két különálló része van: a fibrilláris és a szemcsés komponens. A fibrilláris komponens két kompartmentre osztható: a sűrű fibrilláris komponensre és a fibrilláris centrumra. A fibrilláris centrum nagy mennyiségű RNS-polimeráz I-et tartalmaz, amely az rRNS-t írja át. Az rRNS-gének átírása feltehetően a sűrű fibrilláris komponens és a fibrilláris centrum közötti határfelületen történik. A riboszóma-összeszerelés későbbi szakaszai a szemcsés komponensben zajlanak.
Az emberi kromoszómák öt nukleoláris szervező régiót (úgynevezett NOR-okat) tartalmaznak, amelyek a 13, 14, 15, 21 és 22 kromoszóma rövid karján találhatók. Emberben minden egyes NOR körülbelül száz tandemszerűen ismétlődő rRNS-génmásolatot tartalmaz. A különböző kromoszómák NOR-jai jellemzően az interfázisban találkoznak. Így egyetlen nukleolusz gyakran két vagy több különböző NOR-ból származó rRNS-génekből áll. Egyes fajoknak csak egyetlen NOR-t hordozó kromoszómájuk van, és így egyetlen nukleolusuk.
A nukleolusok riboszóma-összeszerelésben betöltött jól ismert funkcióján kívül a legújabb bizonyítékok arra utalnak, hogy a nukleolusok számos más sejtfolyamatban is részt vesznek, beleértve különböző kis ribonukleoproteinek (RNP-k) összeszerelését és módosítását, fontos sejtciklus-szabályozó fehérjék szekvenálását, más nem riboszómális RNS-ek exportját, valamint a sejtek öregedésének vagy öregedésének szabályozását.