绝大多数细胞都非常微小,超出人的视力极限,观察细胞必须用显微镜.1665年罗伯特·虎克提出细胞 在观察软木塞的切片时看到软木中含有一个个小室而以之命名的.其实这些小室并不是活的结构,而是细胞壁所构成的空隙,但细胞这个名词就此被沿用下来.罗伯特·虎克第一个观察到了死细胞.1677年列文·胡克用自己制造的简单显微镜观察到动物的“精虫”时,并不知道这是一个细胞.列文·胡克第一个观察到了活细胞.1827年贝尔发现哺乳类动物的卵子,才开始对细胞本身进行认真的观察.对于研究细胞起了巨大推动作用的是德国生物学家施莱登和施旺 1838年施莱登描述了细胞是在一种粘液状的母质中,经过一种像是结晶样的过程产生的,并且把植物看作细胞的共同体.在他的启发下施万坚信动、植物都是由细胞构成的,并指出二者在结构和生长中的一致性,1867年德国植物学家霍夫迈斯特和1873年的施奈德分别对植物和动物比较详细地叙述了间接分裂；德国细胞学家弗勒明1882年在发现了染色体的纵分裂之后提出了有丝分裂这一名称以代替间接分裂,霍伊泽尔描述了在间接分裂时的染色体分布；在他之后,施特拉斯布格把有丝分裂划分为直到现在还通用的前期、中期、后期、末期；他和其他学者还在植物中观察到减数分裂,经过进一步研究终于区别出单倍体和双倍体染色体数目.与此同时,捷克动物生理学家浦肯野提出原生质的概念；德国动物学家西博尔德断定原生动物都是单细胞的.德国病理学家菲尔肖在研究结缔组织的基础上提出“一切细胞来自细胞”的名言,并且创立了细胞病理学.从19世纪中期到20世纪初,关于细胞结构尤其是细胞核的研究,有了长足的进展.1875年德国植物学家施特拉斯布格首先叙述了植物细胞中的着色物体,而且断定同种植物各自有一定数目的着色物体；1880年巴拉涅茨基描述了着色物体的螺旋状结构,翌年普菲茨纳发现了染色粒,1888年瓦尔代尔才把核中的着色物体正式命名为染色体.1891年德国学者亨金在昆虫的精细胞中观察到X染色体,1902年史蒂文斯、威尔逊等发观了 Y染色体.1900年重新发现孟德尔的研究成就后,遗传学研究有力地推动了细胞学的进展.美国遗传学家和胚胎学家摩尔根研究果蝇的遗传,发现偶尔出现的白眼个体总是雄性；结合已有的、关于性染色体的知识,解释了白眼雄性的出现,开始从细胞解释遗传现象,遗传因子可能位于染色体上.细胞学和遗传学联系起来,从遗传学得到定量的和生理的概念,从细胞学得到定性的、物质的和叙述的概念,逐步产生出细胞遗传学.此外,发现了辐射现象、温度能够引起果蝇突变之后,因突变的频率很高更有利于染色体的实验研究.辐射之后引起的各种突变,包括基因的移位、倒位及缺失等都司在染色体中找到依据.利用突变型与野生型杂交,并且对其后代进行统计处理可以推算出染色体的基因排列图.广泛开展的性染色体形态的研究,也为雌雄性别的决定找到细胞学的基础.20世纪40年代后,电子显微镜得到广泛使用,标本的包埋、切片一套技术逐渐完善,才有了很大改变.开始逐渐开展了从生化方面研究细胞各部分的功能的工作,产生了生化细胞学.