Parlando di patologia cellulare e di Virchow non si può poi non nominare il suo trattato monografico "I tumori patologici". In netto contrasto con la concezione di tumore del suo tempo, combatté contro l'importanza delle discrasie. Se infatti la formazione dei tumori, indipendentemente dalla loro localizzazione nel corpo, veniva ricondotta ad un'alterazione degli umori, allora ogni intervento chirurgico era inutile. La concezione di Virchow invece ridava importanza alla chirurgia, anche se era errata nella trattazione dei tumori multipli o metastasi, dove parlò di infezione, a causa di una sostanza tossica diffusa attraverso il sangue o i vasi linfatici.