Hij was een Duitse fysioloog die, samen met Matthias Schleiden, de -celtheorie formuleerde in 1839. Deze theorie stelt dat:

1. Alle levende organismen zijn samengesteld uit een of meer cellen.

2. De cel is de basiseenheid van structuur en organisatie in organismen.

3. Alle cellen komen voort uit reeds bestaande cellen.

Terwijl Schliiden zich op plantencellen concentreerde, breidde Schwann de theorie uit naar dierlijke cellen, na het opmerken dat zowel dierlijke als plantenweefsels waren samengesteld uit vergelijkbare bouwstenen.