Entdeckt wurde Xylitol im Jahr 1890 von Emil Fischer und Rudolf Stahel (Universität Würzburg). Sie benannten den Zuckerersatzstoff nach dem altgriechischen Wort xylon, welches übersetzt „Holz“ bedeutet. Die Herstellung von Xylitol ist auch mit heutigen Möglichkeiten noch vergleichsweise aufwändig. Daher ist Birkenzucker auch ungefähr zehnmal so teuer wie herkömmlicher Zucker.
In mehreren Studien entdeckten Wissenschaftler der Universität Turku in den 1970er-Jahren die antikariogenen Eigenschaften von Xylitol. Karies entsteht, wenn sich in Zahnbelägen Bakterien ansiedeln. Diese wandeln Kohlenhydrate – insbesondere herkömmlichen Zucker – in Säuren um, welche den Zahnschmelz angreifen und dadurch mit der Zeit Karies verursachen.
Xylitol soll das Anhaften dieser Bakterien an Zahnbelägen verhindern und sogar die Wiederhärtung von bereits angegriffenem Zahnschmelz fördern. Dazu kann Birkenzucker diesen Bakterien nicht als Nahrung dienen, fördert also als Ersatz für Zucker deren „Verhungern“.