In 1665 publiceerde hij zijn observaties in zijn boek "Micrographia". Hij gebruikte een microscoop om een dun stuk kurk te onderzoeken en observeerde kleine compartimenten die hij "cellen" noemde omdat ze hem deden denken aan de kleine kamers waarin monniken woonden.

Terwijl Hooke dode cellen observeerde, maakte zijn werk de weg vrij voor de ontwikkeling van de celtheorie, waarin staat dat alle levende organismen uit cellen bestaan.