İngiliz kimyager Joseph Priestley, cıva oksitini yanan bir mercek kullanarak ısı ile reaksiyona sokarak oksijeni keşfetti. Element, Priestley'nin keşfi öncesinde İsveçli eczacı Carl Wilhelm Scheele tarafından izole edilmesine rağmen, Scheele yayınlayamadı onun bulguları. Bununla birlikte, oksijene modern adını veren Fransız kimyacı Antoine Lavoisier'dı.
Priestley, oksijeni 1774'te ayrı bir element olarak tanımladı. Yaptığı deneylerden birinde, Priestley, sıcaklığını yükseltmek için güneş ışığını civa oksit bileşiği üzerinde yoğunlaştırmak için 1 metre çapında büyük bir büyüteç kullandı. Isıtılmış madde, bir mumun normal havada yanmaya kıyasla çok daha hızlı bir şekilde yanmasını sağlayan bir gaz üretti. Priestley ayrıca, yangının her zamankinden daha inanılmaz ve daha parlak olduğunu belirtti. İlk denemelerini yaptığı aynı yıl içinde yayınladığı gözlemlerini titizlikle kaydetti.