細胞生物學的發展大致可分為五個時期:細胞質的發現、細胞理論的建立、細胞學的經典時期、實驗細胞學和細胞生物學。
壹、細胞的發現和細胞理論的建立
1.顯微鏡的發明為細胞理論奠定了基礎。1590年，荷蘭眼鏡商詹森制造了第壹臺復檢顯微鏡。
2.細胞的發育。1665年，英國人羅伯特·胡克(Robert Hook)首先描述了植物細胞，將其命名為cell，並發表了Microatlas。1831年，羅伯特·布朗在蘭科植物表皮細胞中發現了細胞核。1836年，瓦倫丁在動物神經細胞中發現了細胞核和核仁。這些發展對細胞理論的誕生具有重要意義。
3.細胞理論的誕生:細胞理論被認為是19世紀的重大發現之壹。壹般認為，是施萊登和王石正式提出了細胞學說，但實際上，細胞學說是許多科學家齊心協力的結果。1838年，德國植物學家施萊登在前人研究的基礎上，結合自己的研究成果，發表了著名論文《植物的起源》，指出細胞是壹切植物結構的基本單位。
1839年，德國人王石發表的壹篇題為《微觀研究》的論文明確指出，動植物結構的基本單位是細胞。1858年，德國醫生、細胞學家魏爾赫提出“細胞來源於細胞”，進壹步完善了細胞理論。
第二，細胞學的經典時期
1.細胞分裂的研究:1841年，雷馬克發現了雞胚紅細胞的直接分裂，隨後斯特拉斯堡和弗萊明分別在動物細胞和植物細胞中發現了有絲分裂。減數分裂分別於1883年在愛德華·凡·貝內登和1886年在斯特拉斯堡的動物和植物細胞中被發現，至今發現了主要的細胞分裂類型。
2.重要細胞器的發現:1883在愛德華·凡·貝內登和博韋裏發現中心體；線粒體是奧特曼在1894年發現的。高爾基在1898年發現高爾基體。