A nucleação consiste na formação de "ilhas" ou núcleos de vegetação. A partir desses núcleos, a vegetação natural tende a se expandir ao longo do tempo, acelerando a formação de cobertura de vegetação nativa na área. O controle de fatores ambientais locais que dificultem a expansão dos núcleos, como a presença de vegetação invasora, a baixa fertilidade e umidade do solo e o relevo, deve merecer muita atenção.
As principais técnicas para implantação de núcleos em áreas de restauração de ecossistemas são:
Plantio de mudas em pequenos grupos adensados, em geral com espaçamentos pequenos de 50 cm, onde a uma espécie central, exigente de mais sombra, fica circundada por espécies de crescimento mais rápido. Esses grupos desempenham funções na melhoria do microambiente, criando focos de sombra, diminuindo a evaporação da água do solo e atraindo animais como polinizadores. Isso favorece a expansão gradual das ilhas de forma a aumentar a cobertura da vegetação.
Transferência do solo superficial de florestas maduras para áreas degradadas, que são ricos em nutrientes, matéria orgânica, sementes e microrganismos e outros organismos da fauna do solo (minhocas, colêmbolos, entre outros), fatores que aceleram o estabelecimento da cobertura vegetal.
Instalação de estruturas para aves que, ao pousarem, dispersam sementes de espécies nativas. Assim, aumenta-se o banco de sementes da área degradada e, com isso, as chances de recrutamento natural de plântulas da flora nativa.
Deposição de resíduos florestais para criar abrigos para a fauna e proteger o solo. As galharias diminuem a erosão e a evaporação da água do solo, ao mesmo tempo que acumulam matéria orgânica e sementes provenientes da dispersão natural. Todos esses fatores aceleram o surgimento de cobertura vegetal na área.