Marksizm ekologiczny wywodzi się z pism Karla Marksa i Friedricha Engelsa. Chociaż antropogeniczne globalne ocieplenie nie było in znane, obaj byli zainteresowani niezamierzonymi naturalnymi konsekwencjami działalności człowieka. Temat ten pojawiał się okazjonalnie w ich późniejszych pismach, co widać przede wszystkim w badaniach Marksa nad „metabolizmem społecznym” i fragmencie Engelsa o „zemście natury”. Chociaż ten aspekt ich pracy był przez długi czas zaniedbywany, rozwój ruchu ekologicznego pod koniec XX wieku sprowokował nowe zainteresowanie tymi fragmentami i ogólnie kwestiami środowiskowymi wśród marksistowskich uczonych tamtych czasów, czego przykładem jest teoria Jamesa O’Connora o „drugiej sprzeczności kapitalizmu” i egzegeza „rozłamu metabolicznego” Marksa autorstwa Johna Bellamy’ego Fostera. W miarę jak ramy Crutzena rozprzestrzeniały się wśród przyrodników i docierały do szerszej publiczności, przyciągały uwagę naukowców społecznych z tej i pokrewnej szkoły ekofeministycznej.
Termin „kapitalocen” został po raz pierwszy użyty w 2009 roku przez szwedzkiego badacza ekologii człowieka, Andreasa Malma, wówczas doktoranta na Uniwersytecie w Lund. Dzięki prywatnej korespondencji rozprzestrzenił się wśród innych naukowców, takich jak feministka Donna Haraway i historyk środowiskowy Jason W.