顯微技術的先驅人物安東尼·凡·列文虎克往英國皇家學會寄出一封信，里面描寫了細菌的運動。這封信可以說是打開了科學家對細胞遷移研究的第一頁。在往后這多年時間，人們就一直試圖去理解細胞遷移過程的細節。
而細胞遷移的關鍵物質—細胞骨架則要等到世紀才被發現。雖然年科學家阿爾伯特·山特吉爾吉就已發現細胞骨架的成分—肌動蛋白和肌球蛋白，但是因為電子顯微鏡制作樣本時需要對樣品進行到 °C的低溫固定，在這樣的溫度下細胞骨架會被破壞，即所謂的“解聚”。所以當時認為細胞質不過是一“蛋白湯”，各種細胞器懸浮于細胞質液（Cytosol）中。但在年代后，人們使用戊二醛常溫固定的方法開始逐漸發現細胞骨架。科學家發現，細胞骨架在細胞遷移的過程中起到承載和支撐的作用。在世紀末世紀初，科學家對細胞遷移復雜機理的認識有了非常大的進步，對細胞與基質的粘著，非對稱性極化和胞內分層運動都有了進一步的了解。但是整個過程其實仍未被了解透徹，很多中間過程就是連起作用的物質都未明。科學家對其中部分需要進行假設，再進一步通過實驗去證實。