Angielski chemik Joseph Priestley odkrył tlen przez reakcję tlenku rtęci z ciepłem za pomocą płonącego obiektywu. Chociaż element został wyizolowany przez szwedzkiego farmaceutę Carla Wilhelma Scheele'a przed odkryciem Priestleya, Scheele nie opublikował jego odkrycia. Jednak to francuski chemik Antoine Lavoisier nadał tlenowi swoją nowoczesną nazwę.
Priestley zidentyfikował tlen jako odrębny element w 1774 roku. W jednym z jego eksperymentów Priestley użył dużego szkła powiększającego, które miało 1 stopę średnicy, aby skoncentrować światło słoneczne na związku z tlenku rtęci w celu podniesienia jego temperatury. Ogrzana substancja wytworzyła gaz, który umożliwił spalanie świecy w znacznie szybszym tempie w porównaniu do spalania w normalnym powietrzu. Priestley zauważył ponadto, że płomień był niesamowicie jaśniejszy i silniejszy niż zwykle. Skrupulatnie zapisał swoje obserwacje, które później opublikował w tym samym roku, w którym przeprowadził pierwsze eksperymenty.