La biologie cellulaire étudie la cellule, unité fondamentale du vivant. Les cellules sont invisibles à l'œil nu, d'où l'importance du microscope. La théorie cellulaire repose sur trois principes principaux : tous les organismes sont constitués d'une ou plusieurs cellules, la cellule est l'unité de base structurelle et fonctionnelle du vivant, et toute cellule provient de la division d'une cellule préexistante.

La cellule est l'unité fondamentale structurelle et fonctionnelle des organismes vivants. Elle est capable d'accomplir toutes les fonctions vitales telles que le métabolisme, le mouvement, la croissance, la reproduction et la transmission de l'hérédité.

Il existe deux types principaux de cellules : les cellules eucaryotes et les cellules procaryotes. Les cellules eucaryotes possèdent un vrai noyau entouré d'une membrane nucléaire, abritant le matériel génétique. Elles ont également des organites. Les cellules procaryotes, en revanche, n'ont pas de vrai noyau et leur matériel génétique flotte librement dans le cytoplasme. Elles n'ont pas d'organites complexes.

Les cellules eucaryotes se divisent en cellules animales et végétales. Les cellules végétales se distinguent par la présence d'une paroi squelettique, des chloroplastes (permettant la photosynthèse) et une grande vacuole, absents chez les cellules animales.

Les organismes unicellulaires sont principalement des procaryotes (comme les bactéries), tandis que les eucaryotes peuvent être unicellulaires (comme les levures) ou multicellulaires (comme les animaux et les végétaux).

La différenciation cellulaire est le processus par lequel des cellules moins spécialisées deviennent des cellules plus spécialisées. Chaque cellule différenciée remplit un rôle spécifique et possède une morphologie adaptée à sa fonction, comme les cellules immunitaires ou digestives. Toutes les cellules différenciées proviennent d'une cellule mère non différenciée.

Les virus ne sont pas considérés comme des cellules car ils sont des éléments acellulaires. Ils ne possèdent pas de noyau et ne peuvent se reproduire qu'en parasitant des cellules hôtes, détournant leur machinerie cellulaire. Ils peuvent infecter divers organismes et sont responsables de nombreuses maladies.