与另一个细胞学说创立人施莱登的外向性格比较，施旺属于完全不同的类型，他对外部纷纷扰扰的实际缺乏兴趣，他性格懦弱且缺乏足够的自信。施旺比施莱登小六岁，是一位金匠的儿子。从少年时代起，内向的性格使施旺对宗教产生了强烈的兴趣。16岁时，他辞别故乡，进入位于科隆的耶稣教会学院学习宗教。在学院中，施旺接触了关于人与自然的奇特现象的描述，他觉得自然界和人类的发展体现了一个自身逐渐完美的过程。为了论证这个规律，施旺离开教会学院，到大学中去学习医学，并最终取得了医学博士学位。在柏林，施莱登与布朗的相遇催生了细胞学说；同样是在柏林，1837年施旺与施莱登的相遇，使细胞学说扩展到了动物界。

施旺后来回忆说：“一天，当我和施莱登一起用餐时，这位著名的植物学家向我指出，细胞核在植物细胞的发生中起着重要的作用。我立刻想起曾在脊索细胞中看见过同样的‘器官’。在这一瞬间，我领悟到，如果我能够成功地证明，脊索细胞中的细胞起着在植物细胞的发生中所起的相同作用，这个发现将是极其重要的”。

用餐结束后，施旺立刻着手证明动物细胞中细胞核的存在。他首先选用的材料是动物的脊索细胞和软骨细胞，因为它们的结构与植物的细胞壁相似。他如愿地观察到了细胞核。此后，他又研究了许多其他种类的动物细胞。在当时的条件下，观察动物细胞远比观察植物细胞要困难得多，因为动物细胞有些非常小，通常都很透明，不宜观察。尽管如此，施旺还是证明了在众多动物的组织形态中，都有细胞核的身影。

1839年施旺在《关于动植物的结构和生长一致性的显微研究》一文中，提出了他从动物科学的角度得出的细胞学说：细胞是构成动物的基本单位，动物细胞的基本构成大体相同，虽然不同动物细胞的作用不见得相同，但各种细胞的发生是相似的。动物和植物一样，也是由细胞组成的；植物细胞和动物细胞一样，都含有细胞膜、细胞内含物和细胞核。

施旺发表了自己最重要的论文后，就离开了德国，到比利时的大学中担任解剖学教授。后来，相继有8所德国著名大学以优越的待遇邀请他回国任教，都被他一一回绝。施旺过于内向，使他不愿意在德国的大学中担任教授，那将更多地在公开场合抛头露面，与其他学者面对面地辩论，这不是他的风格，所以最终他还是选择在宁静的异国他乡度过余生。1882年，施旺因中风逝世。