El prometio es un elemento químico de la tabla periódica cuyo símbolo es Pm y su número atómico es 61. Algún tiempo se le denominó ilinio (por Illinois). Aunque, tras la observación de ciertas líneas espectrales, algunos científicos han reclamado haber descubierto este elemento en la naturaleza, nadie ha podido aislarlo de sustancias naturales.

En 1902 Bohuslav Brauner sugirió que había un elemento entonces desconocido con propiedades intermedias entre las de los elementos conocidos neodimio (60) y samario (62); esto fue confirmado en 1914 por Henry Moseley, quien, habiendo medido los números atómicos de todos los elementos entonces conocidos, encontró que faltaba el número atómico 61. En 1926, dos grupos (uno italiano y otro estadounidense) afirmaron haber aislado una muestra del elemento 61; pronto se demostró que ambos "descubrimientos" eran falsos. En 1938, durante un experimento nuclear realizado en la Universidad Estatal de Ohio, se produjeron algunos nucleidos radiactivos que ciertamente no eran radioisótopos de neodimio o samario, pero faltaba una prueba química de que se produjo el elemento 61, y el descubrimiento no fue generalmente reconocido. El prometio se produjo y caracterizó por primera vez en el Laboratorio Nacional de Oak Ridge en 1945 mediante la separación y el análisis de los productos de fisión del combustible de uranio irradiado en un reactor de grafito. Los descubridores propusieron el nombre "prometeo" (la ortografía se cambió posteriormente), derivado de Prometeo, el titán de la mitología griega que robó el fuego del monte Olimpo y se lo llevó a los humanos, para simbolizar "tanto la audacia como la posible mal uso del intelecto de la humanidad". Sin embargo, una muestra del metal se hizo solo en 1963.

Hay dos posibles fuentes de prometio natural: desintegración alfa rara de europio-151 natural (que produce prometio-147) y fisión espontánea de uranio (varios isótopos). Existen aplicaciones prácticas solo para los compuestos químicos de prometio-147, que se utilizan en pintura luminosa, baterías atómicas y dispositivos de medición de espesor, aunque el prometio-145 es el isótopo de prometio más estable. Debido a que el prometio natural es extremadamente escaso, normalmente se sintetiza bombardeando uranio-235 (uranio enriquecido) con neutrones térmicos para producir prometio-147 como un producto de fisión.