十七世紀是世界生物史上劃時代的世紀,隨著顯微鏡的發明,從此解開了生物科學絢麗的篇章。
首先,G.伽利略(Galileo Galilei,1564年2月15日-1642年1月8日),義大利物理學家、數學家、天文學家及哲學家,科學革命中的重要人物。在1609年,根據望遠鏡倒視有放大物體的效應,製成一臺複合顯微鏡,並對昆蟲進行了觀察。1642年1月8日卒於比薩。伽利略被譽為「現代觀測天文學之父」 、「現代物理學之父」 、「科學之父」 及「現代科學之父」。
英國物理學家羅伯特·胡克(Robert Hooke,1635年7月18日-1703年3月3日),英國博物學家,發明家。他1665年用自製的複合顯微鏡觀察軟木薄片,發現有許多蜂窩狀小空室並稱之為細胞(cell)。這個名詞一直沿用至今。這張軟木顯微結構圖,登載於1665年英國出版的《顯微圖譜》上。他還對魚鱗、蜜蜂螫針、家蠶卵、家蠅的頭和足以及跳蚤等進行了精細的描繪。
義大利生物學家、組織學家M.馬爾皮基(Marcello Malpighi,1628年3月10日~1694年11月30日)開創了動物與植物的顯微解剖工作。1660年他通過向蛙肺動脈注水的方法,發現有連接動脈與靜脈的毛細血管,證實了W.哈維未能觀察到的由毛細血管連接動、靜脈的血液循環。他描述了肝臟的微細結構,舌的乳頭突,大腦皮層,以及用他名字命名的腎小體和皮膚微細結構等。他對家蠶進行了顯微解剖,發現同樣具有複雜的微細結構。他關於家蠶的著作是無脊椎動物方面的第一本專著。他對不同的植物進行了比較研究,系統地描述了植物各部分的結構,指出單子葉植物與雙子葉植物間的區別,以及蟲癭是由昆蟲引起等。並且提出植物的各部分是由「小囊」(即細胞)組成的。他在植物解剖方面的許多精確繪圖未能為當時的植物學家所理解,直到19世紀才被重新認識。
英國植物學家N.格魯在顯微鏡下發現植物葉面有氣孔,它們可使植物體內的水分蒸發並吸入空氣。他發現植物的組織是由多孔的小胞(即細胞)所組成,但他經常描述的只是小胞的壁。他認識到花是植物的生殖器官,可區分為萼、花冠、雄蕊與雌蕊,並指出雌蕊、雄蕊和花粉分別相當於雌性器官和雄性器官,而且植物一般是雌雄同體的。他的著作《植物解剖》1682年由M.馬爾皮基譯成拉丁文,流傳了100多年後才有人做了一些重要補充。
荷蘭顯微鏡學家、微生物學的開拓者 A.van列文虎克(Antony van Leeuwenhoek,1632年10月24日-1723年8月26日),自製了許多性能優良的顯微鏡,最高的放大倍數達270倍。他通過大量細微的觀察,解釋並完善了M.馬爾皮基提出的關於毛細血管系統的知識,證明動脈與靜脈分別和毛細血管直接相連。他發現人和哺乳類的紅細胞是無核的,而鳥類、兩棲類、魚類的紅細胞是有核的;發現了人的精子,並研究了各種動物特別是魚和蛙的受精作用;還發現了許多小的水生生物,如輪蟲、水螅、纖毛蟲等。還在19世紀顯微鏡改進之前,他首先看到並記述了細菌,實屬難得。
荷蘭顯微鏡學家J.斯瓦默丹(Jan Swammerdam,1637—1680)對不同類型的昆蟲發育做了許多研究。他的著作《昆蟲志》、《蜉蝣的生活》中有許多出色的顯微解剖圖,如昆蟲的神經節,氣管系統等。他去世幾十年後出版的《自然的聖經》是當時顯微鏡觀察的最好著作,其中對蜜蜂內部器官、蚊子、蜻蜓發育的描述,都非常精確但由於複合顯微鏡的色差問題,使這方面的工作在其後的100多年內沒有多大進展。