Giuseppe Levi fu uno dei protagonisti del rinnovamento della biologia sperimentale italiana e internazionale. L'ambiente scientifico in cui crebbe risentì fortemente della tendenza, comune in quegli anni, a un approccio naturalista e fisiologico della medicina, volto soprattutto all'analisi istologica e citologica mediante l'uso di raffinate tecniche microscopiche. Egli, interessandosi in particolare allo studio dei meccanismi di crescita cellulare, fu in grado di farle sue ed affinarle: primo in Italia ad applicare la tecnica della coltura in vitro, utilizzò anche altri metodi all'avanguardia quali la microdissezione e la microfotografia. Nonostante quindi la chiara influenza fisiologica, in ogni modo, da buon anatomista, continuò sempre a difendere il valore della morfologia, cercando di conciliare, nella sua attività di ricerca, lo studio della forma e quello delle funzioni.