Відмінною особливістю гістологічної науки є її еволюційний характер. Вчені-гістологи, використовуючи не лише описовий метод, а й експеримент, порівняльну анатомію, ембріологію, тісно пов'язують свої дослідження з фізіологією і патологією.
У вітчизняній гістологічній науці розвинулися й оформилися дві теорії тканинної еволюції: теорія паралелізмів і теорія дивергентної еволюції. Першу теорію розробив професор гістології Військово-медичної академії ім. С.М.Кірова в Ленінграді О.О.Заварзін (1886-1945), учень видатного гістолога професора Казанського університету О.С.Догеля. За теорією Заварзіна, всі різновиди тканин можуть бути об'єднані в чотири гістологічні системи: епітелію, сполучної тканини, м'язів і нервової системи. У процесі еволюції завжди зберігається системна належність їх. Теорія паралелізму дає еволюційне пояснення того факту, що всі багатоклітинні тварини мають чотири групи тканин і подібні у формах, систематично дуже віддалених. Учень О.О.Заварзіна професор М.Г.Хлопін (1897-1961) розвинув теорію дивергентної еволюції, за якою еволюція тканин у різних філогенетичних рядах відбувається, подібно до еволюції цілих організмів та їхніх органів, неоднаково, залежно від різних умов існування. Обидві ці теорії не можна вважати завершеними.
Велику роботу проведено з вивчення тонкої будови і функції клітини. Багато досліджень було присвячено з'ясуванню фізіології мітотичного поділу.
О.Г.Гурвич (1874-1954) у 1923 р. відкрив, що рослинний організм виділяє ультрафіолетове випромінювання дуже малої інтенсивності, яке має специфічний вплив на клітини - спонукає їх до поділу. Звідси й назва цього випромінювання - мітогенетичне. Відкриття мітогенетичного випромінювання привело Гурвича до розробки нової галузі знання, присвяченої вивченню молекулярних явищ у біологічних процесах, чому останнім часом надають особливого значення. У клініці мітогенетичне випромінювання використовується для ранньої діагностики раку.
Блискучим представником гістофізіологічного напряму у вітчизняній гістології був Б.І.Лаврентьєв (1892-1944) - професор гістології Московського університету, працівник ВІЕМ. Володіючи віртуозною нейрогістологічною технікою, він здійснив переріз нервових провідників в експерименті з наступним фізіологічним контролем, і це дало йому змогу набагато поглибити наші знання щодо будови і функції вегетативної нервової системи. Дуже велике значення мали роботи Лаврентьєва та його учнів з вивчення структури і функції міжневронних зв'язків - синапсів. Він довів, що синапси не лише забезпечують проведення імпульсів, а й об'єднують неврони в якісно нову категорію - нервову тканину. Школа Лаврентьєва вивчає нервову тканину в процесі розвитку як у філогенезі, так і в онтогенезі, зміни нервових структур під впливом зовнішнього і внутрішнього середовища в нормі і в патології. Б.І.Лаврентьєв створив новий розділ патологічної анатомії - патогістологію периферичної нервової системи.
Важливі дослідження вегетативної нервової системи, її розвитку у філо- та онтогенезі проведено О.В.Леонтовичем, М.Г.Колосовим, Г.І.Забусовим та І.Ф.Івановим.
Реактивні властивості закінчень периферичної нервової системи в нормі та патології вивчав М.І.Зазибін.
Цитоархітектоніку кіркових полів великих півкуль головного мозку узагальнено в першому в світовій літературі «Атласі кори великого мозку людини» (С.О.Саркісов, І.М.Филимонов, Л.П.Кононова, С.М.Блинков та ін.).
Успіхи радянської гістології у вивченні ендокринної системи пов'язані з працями А.В.Немилова, О.В.Румянцева, М.С.Часовникова, Б.В.Альошина.
Останнім часом широкого розвитку набув новий напрям гістології - гістохімія. За допомогою гістохімічних методів вивчено обмін полісахаридів у центральній нервовій системі (А.Л.Шабадаш), показано цитохімічну організацію нервової тканини (В.В.Португалов, В.О.Говирін), розподіл оксидаційних ферментів у клітині (В.Є.Семенов). Триває поглиблене вивчення тонкої будови клітини із застосуванням електронної мікроскопії.
