顯微鏡是在16世紀後半葉發明的，在此之前，人眼看不到的東西都是“不存在的東西”。細菌、病毒、寄生蟲等生物，血液中的白細胞、紅細胞，毛細血管等細小的血管，這些看不到的東西，人們完全不知道它們的存在。
英國科學家羅伯特·胡克利用自製的顯微鏡對昆蟲和植物進行了細致的觀察，並於1665年出版了《顯微製圖》一書。胡克稱，用顯微鏡觀察軟木塞，可以看到無數小孔，就像修道僧居住的單人間。胡克將這些小孔命名為“細胞(cell)”，意為“小房間”。
這是生物學上極其重大的發現。因為後來人們發覺，細胞不是單純的“房間”，而是構成生物體的最小單位。
列文虎克
後來，一個意外的人物促進了生物學的大發展，他就是荷蘭紡織商人安東尼·範·列文虎克。
列文虎克經常用放大鏡確認布料的針腳和線。他對鏡片興趣濃厚，自製了500多個鏡片，有的鏡片甚至可以放大270倍。在用鏡片觀察水滴的時候，一個驚人的世界呈現在他眼前——充斥著無數肉眼看不到的“微型動物”的世界。
列文虎克還觀察了人體。他在顯微鏡下看到了肉眼看不到的血細胞和**，在口腔裏也發現了那些“微型動物”(後來被稱為細菌)。
這些微生物可不單純是“體形小”，它們正是當時的頭號殺手——傳染病的病原。遺憾的是，這一真相遲至19世紀後半葉才為人所知。在那之前，人們都知道有些疾病會傳染，可誰也不知道元凶是微生物。
18世紀之前的瘴氣理論
18世紀以前，許多學者認為流行病的根源是瘴氣。所謂瘴氣就是“有毒的空氣”。人們認為，腐爛的東西產生的有毒氣體會引發各種疾病的流行。“瘧疾”一名來源於意大利語的“壞空氣(malaria)”，這也是受瘴氣理論影響的結果。