L’esistenza del promezio fu predetta da Bohuslav Brauner, un chimico ceco, nel 1902. Diversi gruppi hanno affermato di aver prodotto l’elemento, ma non hanno potuto confermare le loro scoperte a causa della difficoltà di separare promezio da altri elementi. La prova dell’esistenza del promezio fu ottenuta da Jacob A. Marinsky, Lawrence E. Glendenin e Charles D. Coryell nel 1944. Troppo occupati con la ricerca relativa alla difesa nella seconda guerra mondiale, non rivendicarono la loro scoperta fino al 1946., Hanno scoperto il promezio analizzando i sottoprodotti della fissione dell’uranio che sono stati prodotti in un reattore nucleare situato presso i laboratori Clinton a Oak Ridge, Tennessee. Oggi, Clinton Laboratories è conosciuto come Oak Ridge National Laboratory.
Oggi, il promezio è ancora recuperato dai sottoprodotti della fissione dell’uranio. Può anche essere prodotto bombardando neodimio-146 con neutroni. Neodimio-146 diventa neodimio-147 quando cattura un neutrone. Neodimio-147, con un’emivita di 11 giorni, decade in promezio-147 attraverso il decadimento beta., Il promezio non si trova naturalmente sulla terra, sebbene sia stato rilevato nello spettro di una stella nella costellazione di Andromeda.
L’isotopo più stabile di promezio, promezio-145, ha un’emivita di 17,7 anni. Decade in neodimio-145 attraverso la cattura di elettroni.
Promezio potrebbe essere usato per fare una batteria a propulsione nucleare. Questo tipo di batteria userebbe le particelle beta emesse dal decadimento del promezio per fare un fosforo emanare luce. Questa luce sarebbe poi essere convertito in energia elettrica da un dispositivo simile a una cella solare., Si prevede che questo tipo di batteria potrebbe fornire energia per cinque anni.