Por esa misma época estudió el proceso de la fermentación y demostró que era el resultado de los procesos vitales de las células de la levadura; en un caldo de cultivo en el que sólo había aire estéril no aparecían microorganismos ni se desencadenaba la putrefacción.
Basándose en una relevante serie de observaciones microscópicas, de las que ofreció una profunda interpretación en Investigaciones microscópicas sobre la concordancia en la estructura y en el crecimiento de los animales y de las plantas (1839), extendió a los organismos animales la teoría celular elaborada por el botánico M. J. Schleiden para las plantas: tanto la planta como el animal están formados por células o de sustancias transferidas al exterior por las células; la célula posee una vida que, hasta cierto punto, le es propia, y esta vida individual de las células se subordina a la del organismo como un todo.
En 1839 se trasladó a Bélgica, en donde enseñó anatomía en la Universidad de Lovaina y, a partir de 1848, en la de Lieja, donde obtuvo una cátedra de Fisiología y Anatomía comparada. Durante la última etapa de su vida, relativamente apartado de la actividad investigadora, se dedicó a la preparación de una amplia obra, que quedó incompleta, en la que pretendió reflejar su visión panpsiquista y atomicista de los fenómenos físicos. En anatomía, ha dado nombre a las células que revisten las fibras de los nervios cerebroespinales (células de Schwann).
