Beberapa ilmuwan pada abad ke-18 dan awal abad ke-19 telah berspekulasi atau mengamati bahwa
tumbuhan dan
hewan tersusun atas sel, namun hal tersebut masih diperdebatkan pada saat itu. Pada tahun 1838, ahli
botani Jerman Matthias Jakob Schleiden menyatakan bahwa semua
tumbuhan terdiri atas sel dan bahwa semua aspek fungsi tubuh tumbuhan pada dasarnya merupakan manifestasi aktivitas sel.
[18] Ia juga menyatakan pentingnya
nukleus (yang ditemukan
Robert Brown pada tahun 1831) dalam fungsi dan pembentukan sel, namun ia salah mengira bahwa sel terbentuk dari nukleus. Pada tahun 1839,
Theodor Schwann,
yang setelah berdiskusi dengan Schleiden menyadari bahwa ia pernah
mengamati nukleus sel hewan sebagaimana Schleiden mengamatinya pada
tumbuhan, menyatakan bahwa semua bagian tubuh
hewan juga tersusun atas sel. Menurutnya, prinsip universal pembentukan berbagai bagian tubuh semua organisme adalah pembentukan sel.
Yang kemudian memerinci teori sel sebagaimana yang dikenal dalam bentuk modern ialah
Rudolf Virchow,
seorang ilmuwan Jerman lainnya. Pada mulanya ia sependapat dengan
Schleiden mengenai pembentukan sel. Namun, pengamatan mikroskopis atas
berbagai proses patologis membuatnya menyimpulkan hal yang sama dengan
yang telah disimpulkan oleh
Robert Remak dari pengamatannya terhadap
sel darah merah dan
embrio, yaitu bahwa sel berasal dari sel lain melalui
pembelahan sel. Pada tahun 1855, Virchow menerbitkan makalahnya yang memuat motonya yang terkenal,
omnis cellula e cellula (semua sel berasal dari sel).