Robert Brown had described the nucleus in 1831, and by the end of the 19th century cytologists identified many of the key cell components: chromosomes, centrosomes mitochondria, chloroplasts, and other structures made visible through staining.
Tra il 1874 e il 1884 Walther Flemming descrisse gli stadi discreti della mitosi, mostrando che essi non erano artefatti della colorazione ma eventi che accadevano nelle cellule viventi, e inoltre che i cromosomi si raddoppiavano di numero appena prima che la cellula si dividesse e fosse prodotta una cellula figlia.