La estructura funcional, educativa, artística y administrativa que da forma a El Sistema es el Núcleo. Allí se llevan a cabo todos los programas orquestales y corales de la FundaMusical Bolívar, lo que los convierte en centros de enseñanza que, en muchos casos, funcionan como centros de promoción de las actividades educativas, artísticas y culturales de las comunidades.

Los Núcleos varían en tamaño y complejidad y están ubicados en todos los estados del país. En la actualidad existen 285 Núcleos que atienden 350.000 niños, niñas, adolescentes y jóvenes, y forman una compleja y sistemática red de orquestas y coros juveniles e infantiles.