大约于100年前（1892~1895年），德国robert koch的学生richard pfeiffer在研究霍乱弧菌感染的发病机理时，发现该菌可产生两种具有不同性质的毒性物质，一种为由活菌合成并释放出来，对热敏感的蛋白质成分即外毒素（exotoxin），另一种为对热抵抗，并且只有当细菌崩解后才能释放出来的非蛋白质成分，他将后一种毒性物质称为内毒素（endotoxin）。
紧接着，意大利的engenio centanni通过自溶的方法从各种革兰氏阴性杆菌中提取到了类似的毒性物质，他称其为致热毒素（pyrotoxina），因为这类物质在表达毒性的同时始终亦表达显著的发热反应活性。
同时期，德国的hans buchner证实从多种细菌提取得到的内毒素物质除引起发热外，可引起白细胞数目的改变，并可显著增强机体对细菌感染的抵抗力，从而buchner开创了“非特异性疗法”或“发热疗法”。
纽约的外科医师william b. coley将加热杀死的灵杆菌和化脓性链球菌上清滤液应用于各种恶性肿瘤（特别是肉瘤）的治疗，并取得了较为满意的疗效。他将其应用的细菌上清液称为coley氏毒素。继后，murray j. shear证实coley氏毒素中发挥抗肿瘤作用的物质为内毒素。
但是，内毒素化学本质的阐明是到了50年代后才开始的。德国的otto westphal和otto liederitz首先介绍了提取高纯度内毒素的方法一一酚水法，使得内毒素的化学和结构分析成为可能，从而开创了内毒素化学和内毒素分子生物学研究的新时代。