ציטולוגיה, מיועד כעת ביולוגיה של התא, הוא המדע החוקר את המבנה, ההרכב והפיזיולוגיה של התאים, דרך קרומי התא, השלד הציטו, אברונים ציטופלזמיים ורכיבים גרעיניים.
המילה "ציטולוגיה" באה מיוונית, איפה kytos = תא וסמלים = מחקר.
ציטולוגיה היא אחד מענפי מדעי הטבע וההיסטוריה שלה קשורה קשר הדוק להופעת המיקרוסקופ.
השם תָא הוא שימש לראשונה בשנת 1665, על ידי המדען האנגלי רוברט הוק בשנת 1665, כאשר ערך תצפית ראשונה על תאים בשברי פקק.
ציטולוגיה (ביולוגיה של תאים) התקדמה משמעותית במאה האחרונה בזכות הגידול בכוח הרזולוציה של מכשירי הניתוח, ופיתוח מכשירים חדשים טכנולוגיות והתכנסות ציטולוגיה עם גנטיקה (סיטוגנטיקה), פיזיולוגיה (פיזיולוגיה של תאים), ביוכימיה (ציטוכימיה), אימונולוגיה (אימונוציטוכימיה), בין היתר מדעים.
כמעט כל התמורות הפונקציונליות והפיזיקוכימיות של האורגניזם מתרחשות ב ארכיטקטורה מולקולרית של התא, לכן, הידע של הארגון התת-מיקרוסקופי או האולטרה-תשתני שלו הוא בעל עניין מהותי.
גילוי רצפי חומצות אמיניות, מבנים וסידור תלת מימד של המולקולה, מחקרים על אנזימים, המודל המולקולרי של דנ"א, הפך את ציטולוגיה לאחד הענפים החשובים ביותר של מדעי הביולוגיה, מה שהופך אותו לחשוב מאוד לגנטיקה, ביוכימיה ו פָּתוֹלוֹגִיָה.
נכון לעכשיו ניתן לומר כי ציטולוגיה חוקרת בעיות תאיות בכל הרמות שלהן, החל מהארגון המולקולרי.
תורת התא
תיאודור שוואן, בשנת 1839, הגיע למסקנה שכל היצורים החיים נוצרו מתאים והוקמו, יחד עם הבוטנאי שליידן, את התיאוריה תא, הקובע כי כל היצורים החיים, בעלי החיים, הצמחים או הפרוטוזואים מהווים, ללא יוצא מן הכלל, תאים ומוצרים טלפון נייד. התיאוריה קבעה גם כי כל תא מגיע מתא אחר.