Palmolie is afkomstig van de Afrikaanse oliepalm Elaeis guineensis, waarvan het natuurlijke verspreidingsgebied in West- en Zuidwest-Afrika ligt, tussen Angola en Gambia. De soort is inmiddels ook ingeburgerd in regio's als Madagaskar, Sri Lanka, Maleisië, Indonesië, Midden-Amerika en het Caribisch gebied. De botanische soortnaam guineensis verwijst naar de historische geografische benaming Guinee en niet uitsluitend naar de huidige staat Guinee. De oliepalm is de belangrijkste plantaardige bron van palmolie. De palm werd aan de Atlantische kust van West-Afrika gedomesticeerd, maar de precieze periode waarin dit gebeurde is onvoldoende gedocumenteerd.
Voor palmolie wordt het vruchtvlees van de palmvrucht verwerkt, terwijl uit de pit een andere olie wordt gewonnen: palmpitolie. Bij de gebruikelijke winning worden de vruchten eerst gesteriliseerd en vervolgens geperst; de ruwe olie die daarbij ontstaat, wordt CPO genoemd. De oranjegele tot bruinrode kleur van de verse ruwe olie hangt samen met het caroteengehalte. Bij het raffineren wordt deze kleur verwijderd, waardoor geraffineerde olie er anders uitziet dan ongeraffineerde rode palmolie. Palmolie is dus niet hetzelfde als palmpitolie, ook al zijn beide afkomstig van dezelfde vrucht.
Het gebruik van de oliepalm kent een lange, maar niet volledig gedocumenteerde geschiedenis. Archeologische vondsten uit een graf in Abydos zijn in verband gebracht met palmolie en gedateerd op ongeveer 3000 v.Chr., maar de identificatie van de olie is omstreden. Mogelijke alternatieven voor de vondst zijn dadelolie of dierlijke vetten. De Franse natuuronderzoeker Michel Adanson geldt als de eerste westerse onderzoeker die de oliepalm beschreef en zaden naar Europa bracht. Hieruit kan geen nauwkeurige geschiedenis van het cosmetische gebruik worden afgeleid, want de bronnen beschrijven vooral de plant en de algemene oliewinning.