Um 1838 entdeckte Matthias Schleiden, dass alle Pflanzengewebe, die er mit einem Mikroskop untersuchte, aus Zellen bestanden. Er war der erste, der eine allgemeine Aussage darüber machte und erklärte, dass alle Pflanzenteile zusammengesetzt seien von Zellen. Außerdem sagte er, dass Pflanzenembryonen aus einzelnen Zellen wachsen. Er war auch ein früher Evolutionist und stellte Hypothesen über die Möglichkeit einer großräumigen Evolution im Laufe der Zeit bei Pflanzen auf.
Matthias Schleidens Entdeckungen waren wichtige Schritte in der Entwicklung der Zelltheorie, obwohl sie nicht die ersten Entdeckungen von Zellen waren. Die erste wirkliche Entdeckung von Pflanzenzellen, wenn auch nicht deren Bedeutung, erfolgte 1665 durch Robert Hooke. Er entdeckte, dass Korkstücke aus einer Vielzahl winziger Hohlkammern bestehen. Dies waren nur die Zellwände, die aufgrund der Art und Weise, wie Korkzellen absterben und hohl waren, sichtbar waren. 1670 beobachtete und beschrieb Anton van Leeuwenhoek einzellige Organismen im Teichwasser.
Theodor Schwann zog 1839 über Tiere und Zellen die gleiche Schlussfolgerung wie Schleiden über Pflanzen. Seine Schlussfolgerung kam aus der Beobachtung von zellähnlichen Strukturen, die in Knorpel eingebettet sind. Weiter formulierte er die Idee, dass alle Organismen hauptsächlich aus Zellen bestehen und dass Zellen die Grundeinheit allen Lebens sind. Dies war die erste wahre Aussage der Zelltheorie.
