کشف میکروسکوپ و بهبود کیفیت آن در طی زمان نهایتاً منجر به کشف سلول توسط رابرت هوک در قرن هفدهم شد. این کشف زمینه‌ی مطالعات بعدی روی حیات و زیست‌شناسی سلول را فراهم کرد. حدود یک قرن بعد ابهامات زیادی در مورد سلول در بین دانشمندان به وجود آمد. بیشتر این ابهامات در مورد ماهیت بازسازی سلول بود. تئوری سلول یکی از اساسی‌ترین اصول زیست‌شناسی است. فرمول‌بندی این تئوری به تئودور شوان، رودولف ویرشو و متیس اشلیدن نسبت داده می‌شود. این کار حرکت مهمی برای رد نظریه‌ی تولید خودبخودی بود. این تئوری بیان می‌کند که:
- تمام ارگانیسم‌های زنده از سلول تشکیل شده‌اند که ممکن است تک‌سلولی یا پرسلولی باشد.
- سلول واحد ساختاری و عملکردی حیات است.
- سلول‌ها از سلولهای قبلی به وجود می‌آیند. (رد نظریه‌ی تولید خود بخودی)
اصول بعدی حاصل تفسیر مدرن از این تئوری است که به اصول قبلی اضافه شده است:
- فعالیت کلی یک میکروارگانیسم از مجموع فعالیت تک‌تک سلول‌ای آن حاصل می‌شود.
- جریان انرژی در داخل سلول اتفاق می‌افتد.
- اطلاعات وراثتی (DNA) از سلولی به سلول دیگر انتقال می‌یابد.
- تمام سلول‌ها ترکیب شیمیایی پایه‌ی یکسانی دارند.
تمام موجودات زنده در قلمروی حیات از سلول تشکیل شده‌اند و برای فعالیت نرمال به آن وابسته هستند. دو نوع سول وجود دارد: پروکاریوت و یوکاریوت. یوکاریوت‌ها شامل حیوانات، گیاهان، آغازیان و قارچ‌ها هستند. پروکاریوت‌ها هم باکتری‌ها و آرکی‌باکتری‌ها را شامل می‌شوند.
سول حاوی اندامک‌های سلولی است که هر کدام وظیفه‌ی خاصی را برای پیشبرد اهداف سلول بر عهده دارند. سلول همچنین حاوی DNA و RNA است که اطلاعات ژنتیکی مورد نیاز برای پیشبرد فعالیت‌های سلولی هستند.
تکثیر سلول
یوکاریوت‌ها از طریق توالی پیچیده‌ای از رویدادها که چرخه‌ی سلولی نامیده می‌شود رشد و تکثیر می‌یابند. در انتهای این چرخه سلول از طریق میوز (سلولهای جنسی) یا میتوز (سلولهای سوماتیک) تقسیم می‌شود.
پروکاریوت‌ها از طریق نوعی تقسیم غیرجنسی به نام تقسیم دوتایی تکثیر می‌یابند. موجودات بزرگتر هم قادر به تقسیم غیرجنسی هستند. گیاهان، قارچ‌ها و خزه با تولید نوعی سلول به نام اسپور تکثیر می‌شوند. دیگر موجودات از طریق فرایندهایی مانند جوانه زدن، تکه تکه شدن، بازسازی و بکرزایی تکثیر می‌شوند.
تنفس سلولی و فتوسنتز
سلول تعدای فرایند مهم را که برای ادامه‌ی حیات نیاز است انجام می‌دهد. سلول برای دریافت انرژی نهفته در مواد غذایی مصرف شده از فرایند پیچیده‌ی تنفس سلولی استفاده می‌کند. ارگانیسم‌های فتوسنتزکننده شامل گیاهان، خزه‌ها و سیانوباکتر هستند. در فرایند فتوسنتز انرژی نور به گلوکز تبدیل می‌شود که منبع انرژی موجودات فتوسنتزکننده و دیگر موجوداتی است که از آن‌ها تغذیه می‌کنند.
اندوسیتوز و اگزوسیتوز
اندوسیتوز فرایند وارد کردن و تجزیه‌ی مواد است همانطور که در ماکروفاژها و باکتری‌ها دیده می‌شود. مواد تجزیه‌شده از طریق اگزوسیتوز خارج می‌شوند. این دو فرایند نیاز به انرژی دارند و اجازه‌ی تبادل مولکول را بین سلول‌ها می‌دهد.
مهاجرت سلولی
مهاجرت سلولی برای تکامل بافت‌ا و ارگان‌ها حیاتی است. میتوز و سیتوکینز نیز برای وقوع نیاز به حرکت سلول دارند. این عمل از طریق برهم‌کنش بین میکروتوبول‌هایی اسکلت سلولی و آنزیم‌های حرکتی امکان‌پذیر می‌شود.
همانندسازی DNA و پروتئین‌سازی
همانندسازی DNA برای فرایندهای مختلفی مانند سنتز کروموزوم و تقسیم سلولی حیاتی است. رونویسی DNA و ترجمه‌ی RNA سنتز پروتئین را ممکن می‌سازند.
