细胞生物学
细胞的研究在分子水平上进行; 然而，细胞内的大多数过程由小有机分子，无机离子，激素和水的混合物组成。约75-85％的细胞体积是由于水使其由于水的极性和结构而成为不可缺少的溶剂。细胞内作为底物的这些分子为细胞进行代谢反应和信号传导提供了合适的环境。细胞形状在不同类型的生物体之间变化不同，因此被分为两类：真核生物和原核生物。在由动物，植物，真菌和原生动物细胞组成的真核细胞的情况下，形状通常是圆形和球形的，而对于由细菌和古菌构成的原核细胞，形状是： 球形（球菌），杆状（杆菌），弯曲状（弧菌）和螺旋状（Spirochaete）. 。
形态发生
组织可以通过细胞收缩来改变它们的形状并分成不同的层。就像肌細胞一样，肌球蛋白可以收缩细胞质的不同部位来改变其形状或结构。在胚胎组织形态发生过程中，我们可以看到肌球蛋白在胚胎组织形态发生中的收缩作用。胚胎形态发生过程中经常出现周期性的收缩脉冲。一种叫做细胞状态分裂器的模型涉及到交替细胞收缩和扩张，这是由一个在每个细胞顶端的双稳态细胞器发起的。有机器由微管和微丝组成，在机械的对立面。 它对由形态变化引起的局部机械扰动作出反应。然后，这些细胞会引发胚胎分化的波动，即收缩或扩张，超过了决定细胞类型的推定组织，然后是细胞分化。首先提出了细胞状态分裂器来解释轴突发育过程中的神经板形成，并将模型推广到所有形态发生过程。