氦气广泛应用于、科研、石化、制冷、、半导体、管道检漏、超导实验、金属制造、深海潜水、高精度焊接、光电子产品生产等。化学性能稳定，进行低压放电时显深黄色。一般不生成化合物，在低压放电管中受激发可形成He2+、HeH等离子及分子。一般状态下很难和其他物质发生反应，在特定条件下和某些金属可形成化合物。仪器分析中常用的分析仪的超导磁体需要利用液氦降温，气相色谱分析中氦气常作为载气，利用氦气渗透性好、不可燃的特点，氦气还应用于真空检漏，如氦质谱检漏仪等。
极大限度地排除空气中的氧气、硫、油、水和其它杂质，有效降低了轮胎内衬层的氧化程度和橡胶被腐蚀的现象，不会腐蚀金属轮辋，延长了轮胎的使用寿命，也极大程度减少轮辋生锈的状况。充了氮气的轮胎还可以防止轮胎自然氧化和龟裂，因为纯净的氮气不像空气那样含有包括水在内的多种成分，因此对橡胶的腐蚀性小，能够延长轮胎的使用寿命。常温下，氦气是一种极轻的无色、无臭、无味的单原子气体。是所有气体中难液化的，是不能在标准大气压下固化的物质。液化后温度降至2.174K时，具有表面张力很小、导热性很强、黏度极低等特殊性质。利用液态氦可以得到接近零度的低温。
液氦的用途是用在磁共振成像设备中。磁共振成像可以应用于全身各系统的成像诊断，而其设备中的超导磁体需要用液氦来冷却到接近零度。氦气不要加热气瓶以使压力和排出量加大，如果使用者在操作气瓶阀时有困难，需停止使用；应使用可调节的带扳手来打开过紧或生锈的阀盖，不可将工具插入阀盖内，否则会损坏阀并引起泄露。吸入纯氦气会立即失去知觉并且几乎立即身亡。在大量使用气态氦或液氦时，应在通风良好的地方进行，以避免形成缺氧空气。