Τα περισσότερα κύτταρα είναι πολύ μικροσκοπικά, πέρα από το όριο της ανθρώπινης όρασης. Για την παρατήρηση των κυττάρων πρέπει να χρησιμοποιείται μικροσκόπιο. Ωστόσο, μέχρι να αναγνωριστεί η αντικειμενική ύπαρξη των κυττάρων, είναι ακόμα αδύνατο να γνωρίζουμε ότι τα αντικείμενα που παρατηρούνται κάτω από το μικροσκόπιο είναι κύτταρα. Έτσι, το 1677, όταν ο A. van Leeuwenhoek παρατήρησε ένα ζώο "σπέρμα" με ένα απλό μικροσκόπιο που έκανε, δεν ήξερε ότι ήταν ένα κύτταρο. Η λέξη κύτταρο (που προέρχεται από το λατινικό cella, που αρχικά σημαίνει κενό, κύτταρο) ονομάστηκε μετά από R. Hooker είδε ότι ο φελλός περιείχε τα μικρά κύτταρα κατά την παρατήρηση του τμήματος φελλού το 1667. Στην πραγματικότητα, αυτά τα κύτταρα δεν είναι ζωντανές δομές, αλλά κενά που σχηματίζονται από κυτταρικά τοιχώματα, αλλά ο όρος κύτταρο έχει χρησιμοποιηθεί για το λόγο αυτό. Κατά την περίοδο διαφώτισης της κυτταρολογίας, αν και πολλά μικρά αντικείμενα – όπως βακτήρια και κιλιάτες – παρατηρούνται επίσης με ένα απλό μικροσκόπιο, ο κύριος σκοπός είναι να παρατηρηθούν ορισμένα αναπτυξιακά φαινόμενα, όπως η μεταμόρφωση των πεταλούδων, η δομή του σπέρματος και των αυγών. Λόγω των περιορισμών του μικροσκοπίου εκείνη την εποχή, της ανακρίβειας των παρατηρήσεων και των περιορισμών των θρησκευτικών πεποιθήσεων, αυτές οι παρατηρήσεις υποστήριξαν πραγματικά το δόγμα της θεωρίας πριν από την ίδρυση. Μερικοί άνθρωποι ισχυρίζονται ότι έχουν δει συγκεκριμένους και λεπτούς "μικρούς άνδρες" στο σπέρμα και πιστεύουν ότι θα εξελιχθούν σε μελλοντικά άτομα ---ευαίσθητοι. άλλοι πιστεύουν ότι οι "μικροί άνδρες" υπάρχουν στα αυγά ---εγγιστές. Η επιρροή των προκαταλήψεων διήρκεσε περισσότερο από 100 χρόνια, εμποδίζοντας τους ανθρώπους από την περαιτέρω κατανόηση των κυττάρων με βάση τον R. Hooker. Δεν ήταν μέχρι το 1827 που .M К. Ο Μπελ ανακάλυψε αυγά θηλαστικών που άρχισε να παρατηρεί προσεκτικά τα ίδια τα κύτταρα. Ο αχρωματικός αντικειμενικός φακός που αναπτύχθηκε πριν και μετά από αυτό, η εισαγωγή καρμίνης και αιματοξυλίνης ως βαφών για το χρωματισμό του πυρήνα και η έναρξη της τεχνολογίας μικροτομών και τεμαχισμού έχουν δημιουργήσει ευνοϊκές συνθήκες για πιο λεπτομερή παρατήρηση των κυττάρων.
