1875年，俄罗斯博物学家普热瓦尔斯基（Przewalski）在中国内蒙古鄂尔多斯草原上发现了这一中国特有的动物，但一直误认为是藏原羚，直到13年后方才正式命名为“普氏原羚”。

化石记录表明，中国西北许多地点都曾有羚羊分布。这说明在黄土高原形成之前那些较温暖的地质年代里，草原和森林交替分布时，羚羊是盛极一时的优势动物种类。当青藏高原开始隆升，黄土高原逐步形成时，环境变化使羚羊产生了种的分化，形成了青藏高原特有的羚羊类群—普氏原羚。

普氏原羚曾发现于内蒙古包头地区（1923年采得标本）、鄂尔多斯南部；甘肃省肃南县、肃北县（1952年采得标本）；宁夏银川地区；新疆喀尔墩草原、卡尔求卡荒漠草原，西藏昌都和那曲地区东部；青海省的祁连山地区、阿尔金山地区等。以上地区的普氏原羚均已消失，只发现青海湖边尚有分布。它们分布在湖东、鸟岛和元者三个区域，范围十分狭小。据一九九四年至二零零一年的连续统计估算，三个种群总数在二百只左右，其中最大的一群在湖东，约有一百二十只。