Il risultato più noto di Rudolf Virchow è la sua teoria secondo cui le cellule sono create dalla divisione delle cellule, descritta come "ogni cellula origina da un'altra cellula esistente come questa". Ha scoperto molte cose legate alla teoria cellulare, alla patologia e alla medicina sociale. Fu anche il primo a riconoscere e descrivere la leucemia.
Con la sua osservazione nel 1855 che solo alcune cellule o gruppi di cellule si ammalavano piuttosto che l'intero organismo, Virchow lanciò il campo della patologia cellulare e fece avanzare la pratica della medicina. È spesso chiamato il padre della patologia.
Fu la prima persona a spiegare il meccanismo del tromboembolismo polmonare, identificando sia la trombosi che l'embolia per la prima volta. Altre scoperte includono la ricerca di cellule nell'osso e nel tessuto connettivo e la descrizione di sostanze come la mielina.
Ha creato il campo della patologia comparativa, rilevando il legame tra le malattie degli uomini e degli animali. Ha coniato il termine "zoonosi" per indicare i collegamenti tra malattie infettive e salute umana.
Virchow era un sostenitore della medicina sociale e della salute pubblica, spiegando come la salute sociale ed economica potesse migliorare la salute fisica e ridurre l'insorgere di malattie. La sua indagine sulla causa di un'epidemia di tifo ha portato a un rapporto feroce contro il governo prussiano.
