Ele derrubou a teoria de geração espontânea, proposto por diversos cientistas anteriores a ele.
Na época de Pasteur, não se tinha muito conhecimento sobre os micro-organismos. Portanto, acreditava-se na ideia de "geração espontânea". Por exemplo, quando se deixa pedaços de carne destampado, esta carne atrai moscas, que por sua vez, botam larvas. Acreditava-se que a carna tinha um "principio ativo" especial e exclusivo dele, que fazia com que as moscas surgissem como algo da natureza do alimento.
Afim de derrubar essa teoria, Francesco Redi colocou pedaços de carne em dois frascos. Em um, ele deixou aberto. No segundo frasco, tampou com gaze. Após alguns dias, ele verificou que tinham larvas na carne do frasco aberto, porém, na com gaze, tinha larvas apenas sobre o frasco tampado(do lado de fora). Logo ele concluiu que a mosca não surgia da carne, mas sim, era atraída por ela, botando ovos, que posteriormente, viravam moscas.
Logo depois, apareceu Needham, que verificou que após algum tempo que a carne era preparada, seu caldo se turvava. Ao olhar no microscópio, ele notava diversos seres, o que o fez acreditar que realmente existia geração espontânea. Afim de realmente provar sua teoria, pegou alguns líquidos nutritivos (caldo de carne, sucos, etc), esquentou (para eliminar eventuais microorganismos, e tempou, afim de provar que a causa não era externa. E mesmo assim, o líquido se turvou, fazendo com que Needham provasse novamente a geração espontânea.
Mais tarde, surgiu Spallazani, que repetiu os experimentos de Needham, porém, com uma diferença: em vez de só aquecer, ferveu o líquido, e logo após, o tampou hermeticamente. Resultado: não se turvou. Segundo Spallazani, os experimentos que Needham realizou tinham algumas falhas: o líquido podia ter sofrido contaminação exterma, além de que somente esquenta-lo, não mataria eventuais "seres".
Needham contraatacou. Segundo ele, a fervura prolongada havia destruído o principio ativo, logo, havia matado eventuais organismos ali. Sem contar que, faltou ar, fundamental para o liquido se turvar. Portanto, Needham fez novamente todos acreditarem que existia a geração espontânea.
E por fim, surgiu Louis Pasteur. Para realizar seu experimento, ele utilizou um frasco com um pescoço com formato de cisne, isso permitia a entrada sútil de ar. Como os outros, ferveu o liquido nutritivo, e após alguns dias, não se turvou. Needham, novamente afim de defender sua idéia, afirmou que existia ar, mas a fervura prolongada destruiu o principio ativo, portanto a teoiria de Pasteur estava errada. Foi aí que, Pasteur, inteligentemente, após meses, removeu o pescoço de cisne, o qual se turvou, Logo, o principio ativo não havia sido destruido, ou seja, nunca existiu.
Pasteur assim derrubou todas as teorias de geração espontânea, sendo sua tese, até hoje considerada importante para a história da Biologia.
