De oorspronkelijke celtheorie stelt dat de cel de fundamentele structurele en functionele eenheid van levende organismen is en dat alle cellen voortkomen uit andere cellen. De wetenschappers Matthias Schleiden en Theodor Schwann krijgen de eer om de celtheorie in 1839 op te stellen. In de eeuwen daarvoor is echter veel werk verricht dat de weg heeft vrijgemaakt.
1600s
De Italiaanse wetenschapper Galileo Galilei wordt gecrediteerd voor het bouwen van de eerste microscoop in 1625. Het was voor hem een logische stap na zijn baanbrekende werk met telescopen en astronomie in 1609. In 1665 bekeek Robert Hooke, een Britse wetenschapper, een dun plakje kurk onder de microscoop en zag een honingraatstructuur die bestond uit kleine compartimenten die hij cellen noemde. De eerste persoon die levende cellen onder een microscoop zag, was Anton van Leeuwenhoek. In 1670 verbeterde Leeuwenhoek de kwaliteit van microscooplenzen aanzienlijk, zodat hij de eencellige organismen kon zien die in een druppel vijverwater leefden. Hij noemde deze organismen “animalcules”, wat “miniatuurdiertjes” betekent.
1800s
Microscopen en de wetenschap in het algemeen boekten in de jaren 1700 vooruitgang, wat leidde tot verschillende baanbrekende ontdekkingen van wetenschappers aan het begin van de jaren 1800. In 1804 waren Karl Rudolphi en J.H.F. Link de eersten die bewezen dat cellen onafhankelijk van elkaar waren en hun eigen celwanden hadden. Vóór dit werk dacht men dat cellen hun wanden deelden en dat op die manier vloeistoffen tussen hen werden getransporteerd. De volgende belangrijke ontdekking vond plaats in 1833 toen de Britse botanicus Robert Brown voor het eerst de celkern in plantencellen ontdekte.
In de jaren 1838-1839 stelde de Duitse wetenschapper Matthias Schleiden de eerste fundamentele overtuiging over cellen voor, namelijk dat alle plantenweefsels uit cellen zijn opgebouwd. Zijn collega-wetenschapper en landgenoot Theodor Schwann concludeerde dat ook alle dierlijke weefsels uit cellen bestonden. Schwann vermengde beide stellingen tot één theorie, die zei: 1) Alle levende organismen bestaan uit één of meer cellen en 2) De cel is de basisstructuureenheid van alle levende organismen. In 1845 herzag de wetenschapper Carl Heinrich Braun de celtheorie met zijn interpretatie dat cellen de basiseenheid van het leven zijn.
Het derde deel van de oorspronkelijke celtheorie werd in 1855 naar voren gebracht door Rudolf Virchow die concludeerde dat Omnis cellula e cellula, wat ruwweg uit het Latijn vertaald neerkomt op “cellen ontstaan alleen uit andere cellen.”
De moderne versie van de celtheorie bevat verschillende nieuwe ideeën die de kennis weerspiegelen die sinds het midden van de jaren 1800 is opgedaan. Deze omvatten de kennis dat energie binnen cellen stroomt, dat erfelijke informatie van cel tot cel wordt doorgegeven, en dat cellen uit dezelfde chemische basiscomponenten zijn opgebouwd.
De afbeelding hierboven toont een tekening van de microscoopopstelling die Robert Hooke in 1665 gebruikte en waarin hij voor het eerst cellen zag in een dun plakje kurk. De cirkelvormige inzet toont de tekening die Hooke maakte van de honingraatstructuur die hij onder de microscoop zag.