17世纪末期，罗伯特·胡克（Robert Hooke,1635—1703）在一块木塞片中看到了细胞，而后又在骨骼、植物中观察到了细胞，是第一个观察到细胞的人。1824年，亨利·杜特罗歇（Henri Dutrochet,1776—1847）提出动物的细胞结构与植物的细胞结构类似。1831年，罗伯特·布朗（Robert Brown,1773—1858）发现了细胞核；也就在这段时期前后，马提亚·施莱登（Matthias Schleiden,1804—1881）命名了核仁（细胞核内的一种结构，与核糖体的产生有关）。1839年，施莱登与西奥多·施旺（Theodor Schwann,1810—1882）提出了一个基本的细胞学说；前者认为细胞是组成植物组织的基本单位，而施旺则将范围延伸至动物，认为细胞也是动物组织的基本单位。1855年，罗伯特·雷马克（Robert Remak,1815—1865）首次提出了细胞分裂。1888年，维尔海姆·冯·威尔顿-哈茨（Wilhelm von Waldeyen-Hartz,1836—1921）观察到了细胞核中的染色体，并为其命名。沃特尔·弗莱明（Walther Flemming,1843—1905）是第一个在细胞分裂全过程中观察到染色体变化的人。