Tế bào đầu tiên được nhìn thấy dưới kính hiển vi là tế bào nút chai, bao gồm các tế bào thực vật đã chết. Năm 1665 Robert Hooke là người đầu tiên nhìn thấy những tế bào thực vật này dưới kính hiển vi.
Robert Hooke đã quan sát thành tế bào từ những cây chết nhưng không thể phát hiện ra cấu trúc con nhỏ hơn của tế bào, được gọi là bào quan. Ông là người nhận xét rằng những đơn vị xây dựng sự sống nhỏ hơn này trông rất giống với các phòng giam mà các nhà sư sống, do đó có tên. Tuy nhiên, phải đến năm 1674, Anton van Leeuwenhoek mới lần đầu tiên nhìn thấy tế bào sống trong tảo. Lý thuyết tế bào, nói rằng tất cả sự sống được tạo thành từ các đơn vị nhỏ hơn, được chính thức ra đời vào năm 1839 và vẫn là nền tảng cho sinh học phân tử hiện đại.