Хорошо известно, что все живые организмы — бактерии, грибы, растения, животные — состоят из клеток. Основная причина возникновения болезни — повреждение или гибель клеток в какой−либо системе органов. Например, при слишком большой нагрузке на конечность, клетки костной ткани разрушаются, и происходит перелом.
При инфекционных заболеваниях также происходит гибель клеток какой−либо ткани: при гепатите вирусы поражают клетки печени; при малярии плазмодии разрушают эритроциты крови; при холере бактерии поражают клетки кишечника. В результате развития этих заболеваний может погибнуть весь организм.
Такое тяжёлое заболевание, как рак, начинается с ошибок при делении отдельных клеток, когда возникают клетки, склонные к бесконтрольному делению, которое приводит к образованию опухоли, а затем и её вторичных очагов — метастаз. Из этого следует, что для устранения болезни необходимо целенаправленно лечить поражённые клетки. Например, при диабете (когда клетки поджелудочной железы не вырабатывают гормон инсулин) врачи пересаживают больному стволовые клетки, которые, вырабатывая инсулин, способны заменить погибшие или неработающие клетки диабетика. Чтобы победить болезнь, надо хорошо понимать, что происходит в клетке, и научиться лечить её. Поэтому проведение цитологических исследований очень важно. Необходимы знания по цитологии для создания новых пород животных и сортов растений, а также для получения нужных человеку веществ методами генной и клеточной инженерии.