Η πειραματική διαπίστωση της διάσπασης του οξειδίου του υδραργύρου προς υδράργυρο και οξυγόνο έγινε για πρώτη φορά από το Σουηδό χημικό Καρλ Βίλχελμ Σέελε το 1772, αλλά η πρώτη δημοσίευση της ανακάλυψης έγινε από τον Άγγλο Joseph Priestley το 1774. Όταν θέρμανε την κόκκινη ουσία, τη στάχτη υδραργύρου όπως την ονόμαζε, διαπίστωσε ότι ο υδράργυρος εμφανιζόταν πάλι και εκλύονταν ένα άχρωμο, άοσμο και άγευστο αέριο, το οποίο ονόμασε "νέον αέρα".

Αργότερα, το 1777 το αέριο αυτό πήρε το όνομα οξυγόνο από τον Γάλλο χημικό Antoine-Laurent de Lavoisier. Ο Lavoisier απέδειξε ότι ο αέρας είναι ένα μίγμα δύο αερίων. Το ένα αέριο ήταν το άζωτο, το οποίο δεν είναι απαραίτητο για την καύση και την αναπνοή για αυτό πήρε και το όνομα "ἄζωτον"="άψυχο". Το δεύτερο αέριο είναι το «ζωτικό αέρα» που είναι απαραίτητο για την καύση και την αναπνοή. Αυτόν τον αέρα ο Lavoisier μετονόμασε σε "οξυγόνο" από τις ελληνικές λέξεις "ὀξύς" και "-γενής", καθώς λανθασμένα πίστευε πως το οξυγόνο είναι συστατικό όλων των οξέων. Όταν αργότερα διαπιστώθηκε το λάθος αυτό, ήταν ήδη αργά αφού το όνομα είχε ήδη δοθεί.