علم الخلايا هو العلم الذي يختص بدراسة التركيب الداخلي للخلايا وتنظيمها الحيوي. ساهمت الدراسات المجهرية في هذا المجال في فهم عملية انقسام الخلايا ووضعت القواعد الأساسية لعلم الوراثة. كما كشفت هذه الأبحاث عن الوظائف المحددة لكل تركيب خلوي وارتباط النشاط الحيوي بالتغيرات الكيميائية، وهو ما يُعرف بالكيمياء الخلوية.