Helium wurde ursprünglich in lenkbaren Ballons verwendet. Wird heute ebenso wie Argon zur Erzeugung einer inerten Gasatmosphäre beim Schweißen von Magnesium, Aluminium und Titan verwendet; es kann bei der Kühlung von Kernreaktoren als Transfermedium verwendet werden, da es ein Inertgas ist.
Hellium wird auch in der Asthmabehandlung mit Sauerstoff vermischt verwendet, da es sehr leicht durch die Lunge diffundiert. Es kann auch in Atemmischungen für Taucher in großen Tiefen verwendet werden, da es im Blut weniger löslich ist als Stickstoff.
Im flüssigen Zustand wird es verwendet, um extrem tiefe Temperaturen in elektronischen Geräten oder für Studien im Bereich von 0-5 K zu erreichen. Hellium ist aufgrund seines niedrigen Siedepunktes und des nahezu idealen Verhaltens auch das geeignete Gas für Tieftemperatur-Gasthermometer 
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