Tế bào được Robert Hooke phát hiện vào năm 1665 khi ông kiểm tra các lát mỏng của nút chai bằng kính hiển vi. Những gì ông nhìn thấy không phải là các tế bào sống mà là các thành tế bào không sống. Theo báo cáo, Hooke đã sử dụng từ "xà lim" cho những gì anh ta nhìn thấy, vì nút chai khiến anh ta liên tưởng đến các phòng giam của tu viện.
Năm 1674, Antonie van Leeuwenhoek là người đầu tiên nhìn thấy vi khuẩn, nấm men và các sinh vật khác nhau được tìm thấy chỉ trong một giọt nước nhỏ bằng cách sử dụng kính hiển vi. Leeuwenhoek thường được coi là cha đẻ của kính hiển vi. Những khám phá của Hooke và Leeuwenhoek đã thay đổi lý thuyết khoa học từ thuyết sống còn sang thuyết tế bào.