Rudolf Virchow ha proposto che tutte le cellule derivino da cellule preesistenti. Era una delle tre figure chiave, insieme a Theodor Schwann e Matthias Schleiden, che ha formulato la teoria cellulare.
La teoria cellulare si basa su tre concetti: tutti gli organismi viventi sono costituiti da cellule, le cellule sono le unità fondamentali di tutti gli esseri viventi e le cellule provengono da altre cellule. Le principali invenzioni scientifiche e le scoperte di vari scienziati hanno contribuito allo sviluppo della teoria cellulare. L'avvento del microscopio composto portò alla scoperta delle cellule da Robert Hooke nel 1663. Nel 1674, Anton von Leewenhoek fu il primo a osservare i batteri al microscopio. Nel 1838, Schleiden scoprì che le piante erano composte da cellule e un anno dopo, Schwann sosteneva che gli animali fossero composti da cellule.
Nel 1850, Virchow condusse una serie di esperimenti per confutare la teoria della generazione spontanea, che all'epoca era popolare. Virchow concluse che le cellule non sorgono spontaneamente, ma invece nascono dalla divisione di cellule già esistenti. Insieme alla sua osservazione, Virchow compilò le scoperte di Schwann e Schleiden in un'unica teoria cellulare unificata. Ha pubblicato le sue scoperte in un libro intitolato "Patologia cellulare", tra cui l'ormai famoso detto "Omnis cellula e cellula", nel senso che le cellule derivano solo da cellule precedentemente esistenti.