Virchow hizo de la fisiología patológica su principal hogar científico. Entre sus descubrimientos se encuentran los de la leucemia y la mielina, y realizó estudios experimentales fundamentales sobre la trombosis, la flebitis o la triquinosis. Como patólogo, para averiguar dónde residían los problemas, los males, en los tejidos de los órganos de los enfermos, Virchow basó sus trabajos en un viejo instrumento, el microscopio, que en el siglo XIX abrió nuevas puertas a la observación gracias a los avances técnicos que experimentó. Considerado el auténtico «padre» de la teoría celular, el lugar en el que presentó de manera completa sus ideas y resultados es uno de los grandes libros de la medicina del siglo XIX: Die Cellularpathologie in ihrer Begründung auf physiologische und pathologische Gewebelehre («La patología celular basada en la histología fisiológica y patológica»), publicado en 1858. Nadie antes que Virchow había defendido con tanta fuerza, y apoyándose en todo tipo de hechos, el papel central de la unidad celular en la vida. «Al igual que un árbol constituye una masa dispuesta de una manera definida», escribió allí, «en la que, en todas sus partes, en las hojas al igual que en las raíces, en el tronco al igual que en los brotes, se descubre que las células son los elementos últimos, así ocurre con todas las formas de vida animal. Todo animal se presenta como una suma de unidades vitales, cada una de ellas manifestando todas las características de la vida.»
Figura 140 de la primera edición en alemán de la principal obra de Virchow: «Die
Cellularpathologie» («Patología celular»)
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