Rudolf Virchow schlug vor, dass alle Zellen aus bereits bestehenden Zellen hervorgehen. Er war eine der drei Schlüsselfiguren, zusammen mit Theodor Schwann und Matthias Schleiden, die die Zelltheorie formulierten.
Die Zelltheorie basiert auf drei Konzepten: Alle lebenden Organismen bestehen aus Zellen, Zellen sind die Grundeinheiten aller Lebewesen und Zellen stammen aus anderen Zellen. Wichtige wissenschaftliche Erfindungen und Durchbrüche verschiedener Wissenschaftler trugen zur Entwicklung der Zelltheorie bei. Das Aufkommen des zusammengesetzten Mikroskops führte 1663 zur Entdeckung der Zellen durch Robert Hooke. 1674 war Anton von Leewenhoek der erste, der Bakterien unter dem Mikroskop beobachtete. 1838 entdeckte Schleiden, dass Pflanzen aus Zellen bestehen und ein Jahr später behauptete Schwann, dass Tiere aus Zellen bestehen.
In den 1850er Jahren führte Virchow eine Reihe von Experimenten durch, um die damals weit verbreitete Theorie der spontanen Zeugung zu widerlegen. Virchow schloss daraus, dass Zellen nicht spontan entstehen, sondern durch Teilung bereits vorhandener Zellen entstehen. Zusammen mit seiner Beobachtung hat Virchow die Entdeckungen von Schwann und Schleiden zu einer einheitlichen Zelltheorie zusammengefasst. Er veröffentlichte seine Ergebnisse in einem Buch mit dem Titel "Zelluläre Pathologie", einschließlich des inzwischen berühmten Sprichworts "Omnis cellula e cellula", was bedeutet, dass Zellen nur aus zuvor bestehenden Zellen entstehen.