Die ältesten Aufzeichnungen über das Fuchsfeuer stammen aus dem Jahr 382 v. Chr. von Aristoteles, dessen Aufzeichnungen sich auf ein Licht beziehen, das sich im Gegensatz zum Feuer kalt anfühlt. Der römische Denker Plinius der Ältere erwähnte auch glühendes Holz in Olivenhainen.
Fuchsfeuer wurde zur Beleuchtung der Nadeln des Barometers und des Kompasses der Turtle, eines frühen Unterseeboots, verwendet. Es wird allgemein angenommen, dass dies von Benjamin Franklin vorgeschlagen wurde; eine Lektüre der Korrespondenz von Benjamin Gale zeigt jedoch, dass Benjamin Franklin nur dann zu alternativen Beleuchtungsformen konsultiert wurde, wenn die kalten Temperaturen das Fuchsfeuer inaktiv machten.
Nach vielen weiteren literarischen Verweisen auf das Fuchsfeuer durch frühe Wissenschaftler und Naturforscher wurde seine Ursache 1823 entdeckt. Man untersuchte das Leuchten, das von hölzernen Stützbalken in Bergwerken ausging, und stellte fest, dass die Lumineszenz von Pilzbefall herrührte.
Der Begriff „Fuchs“ in Fuchsfeuer leitet sich möglicherweise vom altfranzösischen Wort faux ab, was „falsch“ bedeutet, und nicht vom Namen des Tieres. Die Assoziation von Füchsen mit solchen Feuern ist jedoch weit verbreitet und kommt auch in der japanischen Folklore vor.