施旺論文的第二部分是對特化程度很高的各種組織進行研究。他想證明多數或全部動物組織均源於細胞。但要想證明這些，難度很大，因為有的細胞個體相當微小，並且細胞膜很嫩很薄，細胞膜和細胞的內含物折光能力相似，即使用放大400倍～500倍的顯微鏡也很難看清楚。在施萊登的“細胞核在植物細胞發生中起著重要作用”的觀點影響下，施旺指出：有無細胞核的存在是有無細胞存在的最重要、最充足的根據。這一觀點在現代生物學研究中仍有指導意義。為了證明所有動物組織均是由細胞構成的，施旺做了大量的工作，他用顯微鏡觀察了動物上皮、蹄、羽毛、晶狀體、軟骨、骨、牙齒、肌肉、脂肪、神經等多種組織，最後證明它們都是由細胞分化生成的，從而顯示了動物整體是由細胞或細胞產物組成的，如同施萊登描述的植物那樣。
在第三部分，施旺總結了他的全部研究成果後指出：細胞是一切動物體所共同具有的結構特征。動物和植物結構上是統一的，他認為不論是動物還是植物，它們的組織都是由細胞構成的，細胞是生物體結構的共同特征。同時，他還用物理學的某些觀點解釋了生命現象，他提出“有機體是通過細胞分化而發展的”這一有價值的觀點。雖然在施旺的細胞理論中有些概念還很模糊，甚至有些觀點還是錯誤的，但是他的理論主流是正確的、積極的，不完善甚至錯誤的地方有待人們去研究、去修改、去完善。
1838～1839年，施萊登和施旺分別發表了對植物細胞和動物細胞基本認識的論著，他們兩人取得了完全一致的看法，都認為細胞是構成植物組織和動物組織的基本結構單位，從而導致了兩人共同建立細胞學說。
細胞學說闡明了有機體發展和分化規律，無論是植物界還是動物界都具有普遍的有效性，這充分的表明了動植物結構的統一性。
細胞學說的建立，激發了人們探索細胞秘密的激情，使得越來越多的科學工作者投入到細胞這個微觀領域。人們對自然的認識更深刻，在研究層次上從宏觀的個體水平上升到微觀的細胞水平，大大促進了生物學的發展。在以後幾十年中，很多有關細胞的研究成果問世，從而構建了一門新的生物學科——細胞生物學。為了表彰施旺在這一領域中的突出貢獻，人們稱他為“細胞學之父”。
施旺和施萊登的細胞學說使得千變萬化的生物界通過細胞統一起來，這樣有力地證明了生物之間彼此存在著或遠或近的親緣關係，從而為達爾文的進化論奠定了唯物主義基礎。恩格斯對細胞學說給予高度評價，他在《自然辯證法》中寫道：“施旺和施萊登發現的有機體細胞，它是這樣一種單一有機體，除最低級以外，都是從它的繁殖和分化中產生和成長起來的。
有了這個發現，對有機體的、有生命的自然產物的研究——比較解剖學、生理學、胚胎學才獲得了鞏固的基礎。有機體產生、成長和構造的秘密被揭開了，從前不可理解的奇跡，現在已經表現為一個過程，這個過程是依據一切多細胞的機體本質上按共同的規律進行的。”恩格斯同時認為細胞學說、進化論、能量守恒和轉化定律是19世紀自然科學的三大發現。
內向、虔誠、溫文爾雅的施旺雖然沒有勇氣和別人唇槍舌戰，但他勤奮、嚴謹、求真、創新的科學態度和巨大的科學貢獻，仍使他在競爭激烈的科學界占有一席之地。