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）. 。
细胞遗传学
下一阶段发生在20世纪初的遗传学发展之后，当时人们认识到染色体（核型）的集合是基因的载体。 Levitsky似乎是第一个将核型定义为体细胞染色体的表型外观，与它们的基因内容相反。人类染色体核型的研究花了很多年的时间来解决一个最基本的问题：一个正常的二倍体人类细胞包含多少染色体? 在1912年，Hans von Winiwarter在精原细胞中报道了47条染色体，在卵原細胞报道了48条染色体，得出XX / XO性別決定系統。 1922年的Painter并不确定男子的二倍体数目是46还是48，首先赞成是46。他将他的观点从46改为48，他正确地坚持有XX / XY系统的人。考虑到他们的技术，这些成果非常卓越。