氦气广泛应用于军工、科研、石化、制冷、医疗、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。低温冷源：利用液氦的-268.9℃的低沸点，液氦可以用于超低温冷却。而超低温冷却技术在超导技有较广泛的应用，超导材料需要在低温（100K左右）中才能表现出超导特性，大多数情况下只有液氦能比较简便地实现这样的极低温。超导技术在交通行业的磁悬浮列车，医疗领域的核磁共振成像设备都有较大的应用。
目前，针对氦气藏形成的研究较为薄弱，一般认为，在漫长的地地质历史中，富铀钍的矿物和岩石可生成大量氦气并部分保存；在剧烈的地球活动中，氦气会集中释放并溶于地下水；如其能运移到天然气藏中，便可以形成富氦天然气藏；氦气分子半径小，需要封闭能力更强的盖层，如膏岩层等。
液氦的沸点极低（4.25K），使其成为高科技领域的宠儿：一是低温超导。液氦温度极低，可为超导磁体提供低温环境，其中应用为磁共振成像（MRI）。医院核磁共振成像仪的核心大都是超导磁体，只有在液氦的低温下才能稳定运行，产生稳定的磁场，保证高分辨率成像。二是低温冷却。 液氦广泛用于原子反应堆的冷却介质和清洗剂。三是测温。由于氦气的液化温度很低，接近于零度，故其测温范围很广，多用于精密测量。