En 1665, il publie ses observations dans son livre "Micrographia". Il a utilisé un microscope pour examiner une fine tranche de liège et observé de minuscules compartiments qu'il a nommés "cellules" parce qu'ils lui rappelaient les petites pièces dans lesquelles les moines vivaient.
Pendant que Hooke observait les cellules mortes, son travail a ouvert la voie au développement de la théorie des cellules, qui indique que tous les organismes vivants sont constitués de cellules.