Por volta de 1838, Matthias Schleiden descobriu que todos os tecidos vegetais que examinou com um microscópio eram compostos de células. Ele foi o primeiro a fazer uma declaração geral sobre eles, declarando que todas as partes das plantas eram compostas de células. Além disso, ele disse que os embriões vegetais cresceram a partir de células únicas. Ele também foi um dos primeiros evolucionistas, levantando hipóteses sobre a possibilidade de evolução em larga escala nas plantas.
As descobertas de Matthias Schleiden foram etapas importantes na formação da teoria celular, embora não tenham sido as primeiras descobertas de células. A primeira descoberta real de células vegetais, embora não o seu significado, foi por Robert Hooke em 1665. Ele descobriu que os pedaços de cortiça eram compostos por uma infinidade de minúsculas câmaras ocas. Estas eram apenas as paredes celulares que eram visíveis, devido à forma como as células da cortiça morrem e se tornam ocas. Em 1670, Anton van Leeuwenhoek observou e descreveu organismos unicelulares na água do lago.
Theodor Schwann fez a mesma conclusão sobre os animais e células em 1839 que Schleiden fez sobre as plantas. Sua conclusão veio da observação de estruturas semelhantes a células embutidas na cartilagem. Ele formulou ainda a ideia de que todos os organismos são compostos principalmente de células e que as células são a unidade básica de toda a vida. Esta foi a primeira afirmação verdadeira da teoria celular.