A invenção do microscópio, em 1590, permitiu desvendar várias áreas do conhecimento no campo da Biologia. O conhecimento da célula, e dos seus constituintes, só foi possível graças ao o uso do microscópio. Os primeiros microscópios que se construíram possuíam apenas uma lente e chamavam-se, por isso, microscópios simples. Depois, associaram-se duas ou mais lentes surgindo, assim, os microscópios compostos.
Robert Hooke, em 1665, observou cortiça ao microscópio e verificou que era formada por pequenas cavidades, separadas por tabiques, a que deu o nome de células.
O estudo da célula envolveu um percurso longo de investigações, nas quais se aliaram as ideias às invenções técnicas.
A hipótese de que todos os seres vivos são constituídos por células foi ganhando crédito, à medida que iam sendo aperfeiçoadas as lentes, que permitiam observações mais precisas da estrutura interna dos seres vivos.
Em 1838, Mathias Schleiden concluiu que todas as plantas eram constituídas por células e, em 1839, Theodore Shwann estendeu a generalização aos animais.
Estes dois investigadores propuseram as bases da Teoria Celular:
A célula é a unidade básica da estrutura e da função de todos os seres vivos, isto é, todos os organismos são constituídos por células, nas quais se desenvolvem os processos vitais.
Todas as células provêm de células pré-existentes.
A célula é a unidade de reprodução, de desenvolvimento e de hereditariedade dos seres vivos.
Com a invenção do microscópio electrónico, (1930 - V. Zworkin), o conhecimento da célula evoluiu, já que o microscópio electrónico permitiu obter imagens muito ampliadas, que revelaram detalhes da ultra-estrutura da célula. Desde então, este microscópio tem sido aperfeiçoado, possibilitando ampliações de um milhão de vezes.
Os novos microscópios são o microscópio de polarização e o de contraste de fase que as novas tecnologias põem ao nosso dispor.