Его учению о клетках предшествовал труд Теодора Шванна под названием: «Микроскопические исследования о соответствии в строении и росте животных и растений». В этой работе Шванн доказывал, что не только растения, как полагали ранее, но и организм животных построены из клеток с клеточным ядром. Он тем самым установил единство обоих царств органической природы, и Вирхов продолжал строить на этом фундаменте, восприняв также и патологоанатомические взгляды Рокитанского. Но между Шванном и Вирховом все–таки было существенное различие. В своем учении о клетках Шванн высказал мысль, что организм состоит из клеток, при развитии которых происходит «свободное образование клеток»; неорганическая масса, которую он называл цитобластемой, при этом играет некоторую роль. Учение Шванна было результатом естественнонаучного мышления, но его уязвимое место было явным. Представление о возникновении клетки было лишь недоказанной теорией; привести фактические доказательства не было возможности. Шван придавал большое значение межклеточной субстанции; в настоящее время мы знаем, что он был в известной степени прав; но он считал ее таинственной бластемой. В его учении о клетках было два исключения: по его мнению, ни кости, ни соединительная ткань не состояли из клеток.
Вирхов доказал, что и кости, и соединительная ткань, как и всякий другой орган, состоят из своеобразных клеток, которые поэтому вначале и не были распознаны как таковые.
По мнению Вирхова, клетка есть средоточие жизни, так сказать, госпожа маленького участка, и каждое нарушение, относящееся к ней, относится и к этому участку. Таким образом, клетка есть жизнь — здоровье и болезнь. В этом учении находили и сомнительные места, но ведь сам Вирхов в 1858 г. указал в своей книге, что его учение нуждается в дополнениях. Заключительная мысль в его теории была направлена не на клетку, но на жизнь ее отдельных частей; ведь он был не только анатомом, но и физиологом.
Величие этой мысли заключалось в ее новизне. Вирхов рассматривал деятельность клетки как комплексный процесс и старался выделить и распознать отдельные части этой суммы функций. Он сводил все функции клеток к механическим и химическим процессам и прежде всего к первым; это вначале соответствовало взглядам того времени. Но он вскоре увидел, что такого допущения недостаточно; поэтому он предположил участие еще особой силы, не тождественной молекулярным силам. Но какова она и где она скрывается? Он не придумал ничего лучшего, чем возвратиться к старому понятию и названию — «жизненная сила». Он, конечно, старался также и позднее разъяснить свой неовитализм, чтобы, так сказать, исправить его вкус, связанный с понятиями о жизненной силе и о витализме.
Прежде всего Вирхов хотел объяснить врачам, каково различие между молекулярными силами и его жизненной силой. Но даже ему не удалось доказать необходимость такого допущения. Он во всяком случае старался обосновать свою виталистическую установку: «Было бы неправильно, если бы мы, ради известной самостоятельности клеток, стали рассматривать человеческое тело лишь как свободный от внутренних связей агрегат раздельных жизненных явлений. Напротив, мы видим, как благодаря целесообразному распорядку, который телеологическая школа охотно называет мудрым, эти многосторонние единства объединяются в более высокое и более важное единство». И далее: «Жизнь происходит во всем теле, в каждом отдельном клеточном образовании, и ее единое течение обусловливается совместным движением многих элементов, происшедших из первоначального простого элемента».
Знаменитый патолог Aschoff, признавая учение о клетке, предложенное Вирховым, пишет: «В настоящее время медицина всего мира основывается на учении Вирхова о жизни клетки и присоединяется к его взглядам на значение клетки».
Что касается жизненной силы, то следует считать, что понятие это даже для Вирхова стало словом без содержания, указывавшим, что нам еще не удалось объяснить сущность жизни. Механические объяснения жизненных процессов в клетке были недостаточны; тогда это должно было так быть в еще большей степени, чем впоследствии.