研究生活细胞的生理功能和生物化学特性的学科。应用体外细胞培养，活体染色，相差显微镜观察，显微电影摄影、录像和显微操作等，以分析生活细胞质膜的性质和物质的主动输送，细胞对外界环境的反应，细胞的营养、能量代谢和分泌，细胞的生长和分裂，细胞运动（包括胞质环流、变形运动、纤毛和鞭毛的颤动），以及肌肉的收缩，神经细胞的兴奋和传导等的作用原理和物理化学基础。