在细胞研究上，首先建立功勋的是德国植物学家施莱登（1804—1881年），他用显微镜观察各种植物的表皮，发现无论是木本植物还是草本植物，都是由虎克命名的细胞构成的。当时，施旺的这难道是偶然的巧合吗？他又开始研究植物的根、茎、叶和花。但是这些部分放在镜下却是乌黑一片，施莱登百思不得其解。一天，他发疯似地挥动刀片切割起来，以发泄心中的怨气。突然，几个几乎透亮的薄片定住了他的眼睛。放到显微镜下一看，啊，植物的嫩茎也是由一个一个细胞构成的。接着，他进行大量观察，画出大量细胞图谱，终于得出细胞是构成植物体基本单位的结论，并把研究结果写进《植物发生论》和《植物学概论》等书中。
还有一个德国的动物学家施旺（1810—1882年），他在显微镜下发现了奇异的动物细胞世界：球形的血细胞，纤维状的肌肉细胞……施旺记录着，描画着，只用三年时间，就得出了结论：动物体也是由细胞构成的。一本划时代的著作《关于动植物的结构和生长的一致性的显微研究》轰动了科学界。
施莱登和施旺创立的细胞学说被恩格斯誉为19世纪三大发现之一。它开辟了生物学发展的新阶段，为达尔文进化论奠定了微观物质基础。今天，对细胞内部结构及其功能的深入研究，又促进了生命科学的发展。