Открытию иттербия предшествовало более чем столетнее исследование минералов, содержащих редкоземельные элементы, в частности гадолинита. В 1787 г. любитель- минералог Аррениус нашел около местечка Иттерби близ Стокгольма черный камень, названный им иттербитом. В 1794 г. Гадолин подверг минерал химическому анализу и обнаружил наличие в нем новых земель (окислов неизвестных металлов); после этого минерал получил название гадолинит. Тремя годами позже Экеберг продолжил исследование гадолинита и установил, что в нем содержится бериллиевая земля и еще одна неизвестная, которую он назвал иттрия. Более детальному анализу эта земля была подвергнута лишь 50 лет спустя (1843) Мозандером, выделившим из нее еще две новые земли - эрбию и тербию. Результаты, полученные Мозандером, оспаривались несколько десятилетий. Лишь с помощью спектрального анализа удалось выяснить, что эрбия и тербия Мозандера представляют собой смесь нескольких земель. В 1878 г. Мариньяк выделил, наконец, из гадолинита индивидуальную землю, которую спектроскопически подтвердил Лекок де Буабодран. Ее назвали иттербия, а соответствующий элемент иттербием. Однако уже год спустя (1879) Нильсон разделил иттербию Мариньяка на две земли - иттербию и скандию, а затем оказалось, что и иттербия Нильсона тоже состоит из двух земель. Разделить их удалось Ауэру фон Вельсбаху в 1907 г., содержащиеся в землях элементы он назвал альдебаранием (Aldebaranium) и кассиопеем (Cassiopeium). Наконец, в этом же году Урбэн разделил иттербию Нильсона на две земли с элементами нео-иттербий и лютеций. Неоиттербий был включен в список элементов под названием иттербий. Таким образом, начиная с исследований Мариньяка, именем иттербия ошибочно называли сложные смеси земель, содержащих этот элемент.