-
Van crear el primer microscopi compost (de dues lents), permetent l'observació d'objectes amb un cert grau d'augment.
-
Va observar l'estructura d'una làmina de suro amb un microscopi senzill i va identificar petites compartiments buits que va anomenar cèl·lules per la seva semblança amb les cel·les d'un monestir. Va publicar els seus descobriments al llibre Micrographia, una fita en la microscòpia.
-
Va fabricar microscopis d'una sola lent amb una qualitat sense precedents, arribant a augments de fins a 300x. Va observar per primer cop microorganismes unicel·lulars, que va anomenar animàlculs, i també bacteris i glòbuls sanguinis.
-
Va descobrir el nucli en cèl·lules vegetals.
-
Va determinar que totes les plantes estan compostes per cèl·lules.
-
Va estendre aquesta idea al regne animal i va formular, conjuntament amb Schleiden, els dos primers principis de la teoria cel·lular:
- Tots els organismes estan formats per una o més cèl·lules.
- La cèl·lula és la unitat bàsica de l'estructura i la funció dels organismes vius.
-
Va descriure les mitocòndries en cèl·lules musculars.
-
Va afegir el tercer principi: "Tota cèl·lula prové d'una altra cèl·lula" (Omnis cellula e cellula), consolidant definitivament la teoria cel·lular.
-
Va establir les lleis de l'herència, malgrat que els seus treballs van ser reconeguts molt més tard.
-
a observar per primera vegada la mitosi i va descriure la cromatina.
-
Va perfeccionar la tinció de Golgi i va demostrar que el sistema nerviós està compost per cèl·lules individuals (neurones).
-
Va identificar l'aparell de Golgi emprant la tècnica de tinció de plata.
-
Va demostrar que els gens estan localitzats als cromosomes.
-
Ernst Ruska i Max Knoll van desenvolupar el primer microscopi electrònic, permetent observar amb detall els orgànuls cel·lulars.
-
Van descriure l'estructura de la doble hèlix de l'ADN, clau per entendre el funcionament cel·lular.
-
Va proposar la teoria endosimbiòtica, segons la qual mitocòndries i cloroplasts provenen de bacteris primitius que van establir una relació simbiòtica amb una cèl·lula hoste.
-
Va seqüenciar el genoma humà complet, facilitant l'estudi de la regulació genètica i dels mecanismes moleculars dins la cèl·lula.