После изобретения микроскопа (в XVII веке) стало возможным изучение тонкого строения организмов, рассмотрение деталей строения, невидимых невооруженным глазом. Уже первые наблюдения с помощью микроскопа показали, что растения состоят из отдельных ячеек, или клеточек (отсюда и название "клетки"). Позднее исследователи увидели клетки и в организме животных. Почти два века накапливались фактические данные, которые послужили предпосылкой для создания клеточной теории - учения о клеточном строении организмов.
В частности, большой материал о микроскопическом строении разнообразных тканей и органов животных и человека был накоплен в начале XIX века чешским ученым Пуркинье и его учениками.
В 1839 г. немецкий ученый Т. Шванн сформулировал одно из основных положений клеточной теории: "Клеточное строение является общим для всех растительных и животных организмов". Открытие клеточного строения организмов сыграло важнейшую роль в развитии естествознания. Оно получило высокую оценку Ф. Энгельса, который сравнил его с величайшими открытиями человечества - законом сохранения энергии и эволюционной теорией. Это и понятно, так как клеточная теория указала на общность строения органического мира, что подводило к представлению об общности происхождения, т. е. к эволюционной теории. Действительно, клеточная теория явилась одним из краеугольных камней разработанной Ч. Дарвином эволюционной теории. Она вооружила медицину знаниями, необходимыми для правильного понимания тех изменений, которые происходят в организме при заболевании, без чего было невозможно и успешное развитие лечебного дела.