氦氣廣泛應用于、科研、石化、制冷、、半導體、管道檢漏、超導實驗、金屬制造、深海潛水、高精度焊接、光電子產品生產等。化學性能穩定，進行低壓放電時顯深黃色。一般不生成化合物，在低壓放電管中受激發可形成He2+、HeH等離子及分子。一般狀態下很難和其他物質發生反應，在特定條件下和某些金屬可形成化合物。儀器分析中常用的分析儀的超導磁體需要利用液氦降溫，氣相色譜分析中氦氣常作為載氣，利用氦氣滲透性好、不可燃的特點，氦氣還應用于真空檢漏，如氦質譜檢漏儀等。

氦氣硬盤是一種以氦氣代替空氣填充驅動器的創新硬盤產品。氦氣密度遠低于空氣，不僅能有效減少驅動器內磁碟運動時的氣動剪切阻力，還能在標準3.5英寸驅動器內部署更多的磁碟。氦氣可代替氫氣充氣球原因是：氦氣的密度很小，遠小于空氣的密度，且氦氣不燃燒，比氫氣更安全。氦的價格相對來說并不貴。很多工業應用根本找不到更合適的替代品。對航天、科技、高科技制造業、火箭引擎測試、焊接、商業潛水、粒子磁鐵、光纖、半導體芯片而言，氦氣的作用都不可或缺。

潛水時，通過結合使用氧氣和氦氣，可有效消除氮，減小深處呼吸阻力并縮短減壓停頓時間。氦氧混合氣能使潛水者在水中更深處停留更長時間。潛水越深，氦氣濃度越高，潛水者便能下潛更深并實現更長的焊接時間。氦在常溫常壓下為無色無臭無味無毒的惰性氣體。不燃燒。微溶于水和。氦是僅次于氫的輕氣體，易擴散和滲透，化學性質穩定，因此，常用它作探漏氣體。氦氣在科學實驗、臨床和工業生產上都有著非常廣泛的用途。從大型強子對撞機到點焊機（一種焊接機器），液氦被廣泛地用來冷卻設備，因為它既方便又有效。另外，液氦的用途是用在磁共振成像設備中。磁共振成像可以應用于全身各系統的成像診斷，而其設備中的超導磁體需要用液氦來冷卻到接近零度。這種醫學設備是用氦大戶，用氦量大約占全世界用氦量的1/3。

吸入純氦氣會立即失去知覺并且幾乎立即身亡。在大量使用氣態氦或液氦時，應在通風良好的地方進行，以避免形成缺氧空氣。氦氣與所有的普通材料都是相容的，管線和設備的設計要滿足壓力的需要。 氦氣是無毒的但它可以通過置換空氣中的氧而造成窒息危險。液態氦在溫度下降至2.18K時，其比熱容、表面張力、壓縮性都是反常的。這種異常的液體叫做液氦Ⅱ，正常的液態氦叫做液氦Ⅰ。