细胞遗传研究：童第周对鱼类的胚胎发育能力和细胞遗传的研究也做出了卓越的贡献。他在40年代开始的实验结果中就证明了在金鱼的卵子中，赤道线以下植物性半球的一边，卵子含有一种有关个体形成的物质，它在发育的早期由植物极性逐步流向动物极性，是形成完整胚胎不可缺少的物质基础。他在这方面的论文是鱼类实验胚胎学方面的重要历史文献。

    在研究细胞核与细胞质的关系时，他发现不仅仅是细胞核来决定细胞质发育方向，而是细胞质也决定细胞核的命运，核与质之间不是彼此完全孤立  ，而是有非常密切的关系，在构造上它们可以互相沟通，在功能上它们可以互相诱发和抑制。这便是被称谓的：核质关系理论。

    他还和美籍华裔科学家牛满江合作，探讨鲫鱼和鲤鱼的信息核糖核酸对金鱼尾鳍的影响。结果证明，这种核糖核酸能诱导金鱼尾鳍的双尾变成单尾等。从而开拓了在发育生物学和分子遗传学中一个非常值得进一步探索的研究领域。