1r principi: Va ser formulat pels científics Theodor Schwann i Matthias Schleiden l'any 1938. El principi diu: "Tots els éssers vius estan constitutits per una o més cèl·lules; és a dir, la cèl·lula és la unitat morfològica de tots els éssers vius."

2n principi: Va ser formulat simultàneament que el primer principi, i pels mateixos científics. El principi diu: "La cèl·lula és capaç de dur a terme tots els processos metabòlics necessaris per mantenir-se amb vida; és a dir, la cèl·lula és la unitat fisiològica dels organismes." Un any després d'haver formulat els dos primers principis, Schwann va establir paral·lelismes entre els teixits animals i els vegetals, aportant coneixement sobre el funcionament de les cèl·lules i el metabolisme.

3r principi: Va ser formulat per Rudolf Virchow i Robert Remak l'any 1855. El principi diu: "Totes les cèl·lules procedeixen de cèl·lules preexistents per divisió d'aquestes: omnis cellula ex cellula." Aquesta expresió vol dir "cada cèl·lula és derivada d'una altra cèl·lula ja existent."

4t principi: Va ser formulat per Walter Sutton i Theodor Boveri l'any 1902. El principi diu: "Cada cèl·lula conté tota la informació sobre la síntesi de la seva estructura i el control del seu funcionament, i és capaç de transmetre-la als seus descendents; és a dir, la cèl·lula és la unitat genètica autònoma dels éssers vius." Aquesta informació la coneixem com a ADN (àcid desoxiribonucleic).