O nome oxigênio foi cunhado por Antoine Lavoisier no século 18 e é uma combinação de duas palavras gregas: oxi, que significa ácido, e gene, que significa cria. Na época, o oxigênio era descoberto, Lavoisier erroneamente acreditou que era um componente necessário para a produção de ácidos.
O oxigênio foi descoberto com mais frequência do que talvez qualquer outro elemento. O que mais tarde foi determinado como sendo oxigênio foi produzido por vários químicos ao longo dos primeiros anos da química, embora nenhum reconhecesse a presença do elemento. Joseph Priestley isolou oxigênio em seu laboratório em 1774 e, na mesma época, Carl Wilhelm Scheele também produziu oxigênio de forma independente.
Os diferentes nomes dados ao elemento refletem a confusão sobre seu papel nas interações químicas com outros elementos. Priestley chamou o oxigênio de ar deflogisticado, o que reflete a crença então corrente de que uma substância misteriosa, conhecida como flogisto, era um componente necessário da combustão. Scheele chamou o elemento de "ar de fogo" em referência ao papel óbvio do oxigênio na combustão. Por fim, Antoine Lavoisier examinou o processo de produção de oxigênio puro em seu laboratório e identificou corretamente o gás que criou como um novo elemento. Infelizmente, Lavoisier tinha experiência limitada com a química dos ácidos, o que o levou à crença falaciosa de que todos os ácidos são construídos em torno de grupos de oxigênio.