Повечето клетки са много малки, отвъд границите на човешкото зрение. За наблюдение на клетките трябва да се използва микроскоп. Въпреки това, докато се признае обективното съществуване на клетките, все още е невъзможно да се знае, че обектите, наблюдавани под микроскоп, са клетки. Така през 1677 г., когато А. ван Leeuwenhoek наблюдава животно "сперма" с прост микроскоп, той не знаеше, че това е клетка. Думата клетка (произлиза от латински cella, което първоначално означава void, клетка) е кръстен на R. Хукър видял, че корк съдържа малки клетки, когато се спазва корк раздел в 1667. Всъщност тези клетки не са живи структури, а кухини, образувани от клетъчни стени, но терминът клетка е бил използван по тази причина. В периода на просветлението на цитологията, въпреки че много малки обекти , като бактерии и реснички , също се наблюдават с прост микроскоп, основната цел е да се наблюдават някои явления на развитие, като метаморфозата на пеперудите, структурата на сперматозоидите и яйцата. Поради ограниченията на микроскопа по това време, неточността на наблюденията и ограниченията на религиозните вярвания, тези наблюдения всъщност подкрепят догмата на теорията за преди установяването. Някои хора твърдят, че са видели конкретни и фини "малки мъже" в сперматозоидите и вярват, че те ще се превърнат в бъдещи индивиди ---есенциалисти; други вярват, че "малките мъже" съществуват в яйцата ---егисти. Влиянието на предубеждението продължи повече от 100 години, което пречи на хората да разберат по-нататъшна информация за клетките на базата на R. Хукър. Чак през 1827 г.M. Бел открива яйца от бозайници, че той внимателно наблюдава клетките самите. Ахромматичната обективна леща, разработена преди и след това, въвеждането на кармин и хематоксилин като багрила за оцветяване на ядрото, и стартирането на микротомна и технология за нарязване са създали благоприятни условия за по-подробно наблюдение на клетките.
