Патриархом гуморального направления считался патолог Карл Рокитанский (1804–1878 годы). Чех по происхождению, австриец по месту жительства, он был одновременно членом Венской и Пражской академий и прославился как организатор первой в Европе кафедры патологической анатомии. Основные положения теории Рокитанского изложены в работе «Руководство по патологической анатомии», созданной на основе 20 тысяч вскрытий, произведенных предшественниками. Здесь содержался анализ результатов микроскопических исследований, что являлось новаторством в теоретических работах того времени. В соответствии с идеями автора, нарушение соков организма влекло за собой болезнь. Однако патология отдельных органов правильно рассматривалась как проявление общего заболевания. Осознание взаимосвязи болезни и реакции организма — единственная положительная сторона гуморальной концепции Рокитанского.
Консервативные взгляды чешского теоретика были опровергнуты новыми сведениями, полученными с применением оптической техники и основанными на клеточной доктрине. Выразителем новаторских принципов стал немецкий патолог Рудольф Вирхов (1821–1902 годы), отождествивший патологический процесс с нарушениями жизнедеятельности отдельных клеток. Медицинская деятельность ученого началась с работы в качестве ассистента, а затем прозектора берлинской больницы Харите. В 1847 году медик-практик получил место преподавателя в столичном университете и основал журнал «Архив патологической анатомии, физиологии и клинической медицины». В наши дни это издание выходит под названием «Вирховский архив». Только в 1891 году вышло в свет 126 публикаций, содержащих более 200 статей самого Вирхова. По отзывам современников, журнал представлял читателям «живую историю основных приобретений медицинской науки».
В начале 1848 года Вирхов принимал участие в изучении эпидемии голодного тифа в городах Верхней Силезии. Подробный отчет о поездке был напечатан в «Архиве» и представлял немалый научный и социальный интерес. Во время работы среди обнищавших соотечественников медик пришел к убеждению, что «врачи являются естественными адвокатами бедных и значительная часть социальных вопросов входит в их юрисдикцию». С тех пор наука и политика в жизни ученого существовали параллельно, на некоторое время соединившись в сфере общественной медицины. Участие Вирхова в реформаторском движении вызвало недовольство со стороны прусского правительства, и вскоре ученого вынудили покинуть столицу. Приняв кафедру патологической анатомии в университете Вюрцбурга, он сумел обрести достойное место даже в провинции. В 1856 году Вирхов возвратился в Берлин уже профессором патологической анатомии, общей патологии, терапии, кроме того, имея предложение стать директором Патологического института.
Вирхов прославился в качестве ревностного сторонника чистоты, доказав свои способности не только в теоретической, но и практической деятельности. Общественно-гигиенические мероприятия, касавшиеся преимущественно Берлина, способствовали развитию санитарного дела в стране и становлению Рудольфа Вирхова как политика. Благодаря неутомимой деятельности доктора городские власти с неохотой, но все же осуществляли планы по санитарно-гигиеническому обустройству Берлина. В прессе того времени отмечалось, что Германия «в санитарном отношении достигла столь высокой степени совершенства» только после нескольких лет самоотверженной работы Вирхова.
Ученый впервые установил физиологическую сущность таких болезненных процессов, как белокровие, тромбоз, эмболия, английская болезнь, бугорчатка, различного вида новообразования, трихиноз. Целлюлярная (клеточная) теория Вирхова объясняла болезненные процессы изменением жизнедеятельности клеток. Подобные воззрения навсегда освободили медицину от умозрительных гипотез, тесно связав ее с естествознанием. В «Архиве» были опубликованы статьи с разъяснениями нормального строения органов и тканей. Автор доказал присутствие живых, активных клеток в соединительной ткани и ее разновидностях; установил, что патологически измененные органы и новообразования состоят из обыкновенных физиологических тканей; указал на «сократительность лимфатических и хрящевых клеток».
Огромной заслугой немецкого медика являются создание терминологии и систематизация основных патологических состояний. По мнению последователей, недочетом целлюлярной теории послужило отсутствие идей о роли клетки в патологическом процессе.